Буферный ограничитель хода
Изобретение относится к буферному ограничителю хода для подвески колеса транспортного средства. Сущность изобретения заключается в том, что транспортное средство типа амфибии содержит буферный ограничитель хода, содержащий элемент, включающий часть упора, входящую в контакт с деталью подвески транспортного средства для ограничения хода системы подвески по отношению к корпусу транспортного средства, в котором указанный элемент установлен с возможностью избирательного перемещения между рабочим положением, при котором часть упора установлена с возможностью входа в контакт с деталью системы подвески транспортного средства, и нерабочим положением, при котором часть упора установлена так, что она не входит в контакт с частью системы подвески транспортного средства. Буферный ограничитель хода дополнительно содержит средство для перемещения части упора между рабочим и нерабочим положениями. Техническим результатом является создание буферного ограничителя хода, который предотвращает избыточный ход колеса по направлению вверх, когда транспортное средство находится в режиме перемещения по суше, и который не мешает передвижению подвески по направлению вверх при ее уборке для перевода транспортного средства в режим передвижения по воде. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 12 ил.
Настоящее изобретение относится к буферному ограничителю хода и, в частности, к буферному ограничителю хода для подвески колеса транспортного средства типа амфибии.
В транспортном средстве типа амфибии с системой убирания колес требуется использовать буферный ограничитель хода для предотвращения избыточного хода колеса по направлению вверх, когда транспортное средство находится в режиме перемещения по суше. Однако при уборке колес транспортного средства для перевода его в режим передвижения по воде такой буферный ограничитель хода не должен мешать передвижению подвески по направлению вверх.
В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения предложен буферный ограничитель хода для транспортного средства типа амфибии, содержащий элемент, включающий часть упора, входящую в контакт с деталью подвески транспортного средства для ограничения хода системы подвески по отношению к корпусу транспортного средства, в котором такой элемент установлен с возможностью избирательного перемещения между рабочим положением, при котором часть упора установлена так, что она входит в контакт с деталью системы подвески транспортного средства, и нерабочим положением, при котором часть упора установлена так, что она не входит в контакт с деталью системы подвески транспортного средства, причем такой буферный ограничитель хода дополнительно содержит средство для перемещения части упора между рабочим и нерабочим положением.
В первом предпочтительном варианте выполнения элемент выполнен упругим и содержит, по меньшей мере, одну внутреннюю полость, соединенную с линией подачи текучей среды. Предпочтительно средство перемещения части упора действует с использованием сжатой текучей среды, подаваемой во внутреннюю полость, где сжатая среда расширяет полость упругого элемента, приводя к изгибу упругого элемента.
Во втором предпочтительном варианте выполнения элемент выполнен упругим и установлен посредством оси с возможностью поворота на неподвижной детали транспортного средства. В этом варианте выполнения средство перемещения части упора содержит цилиндр, работающий при подаче в него текучей среды, и поршень, соединенный с упругим элементом. Перемещение поршня приводит к повороту упругого элемента по отношению к шарнирному держателю. В качестве альтернативы упругий элемент выполнен с возможностью перемещения посредством приведения в действие от электрического соленоида или вручную, или с использованием любого другого соответствующего механического или электрического средства.
В третьем предпочтительном варианте выполнения элемент установлен в цилиндре с возможностью поступательного перемещения. Одна концевая часть элемента может быть выполнена в виде поршня, который смещается под действием пружины, перемещая часть упора рабочего элемента в рабочее положение. Предпочтительно текучая среда под давлением перемещает поршень и элемент, убирая их в цилиндр в нерабочее положение, преодолевая при этом действие пружины.
В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения предложено транспортное средство типа амфибии, содержащее буферный ограничитель хода в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения. В предпочтительном варианте выполнения деталь системы подвески транспортного средства, которая входит в контакт с элементом, выполнена упругой.
Несколько вариантов выполнения настоящего изобретения будут описаны ниже только для примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
На фигуре 1 показан вид в разрезе буферного ограничителя хода в соответствии с первым вариантом выполнения для транспортного средства типа амфибии в соответствии с настоящим изобретением, который представляет буферный ограничитель хода в рабочем положении;
на фигуре 2 показан вид, аналогичный представленному на фигуре 1, но изображающий буферный ограничитель хода в нерабочем положении;
на фигуре 3 представлен вид в разрезе второго предпочтительного варианта выполнения буферного ограничителя хода для транспортного средства типа амфибии в соответствии с настоящим изобретением, изображающий буферный ограничитель хода в рабочем положении;
на фигуре 4 показан вид, аналогичный представленному на фигуре 3, но изображающий буферный ограничитель хода в нерабочем положении;
на фигуре 5 показан вид, аналогичный представленному на фигуре 3, но изображающий модификацию второго предпочтительного варианта выполнения, в которой часть упора перемещается под действием электрического соленоида;
на фигуре 6 показан вид, аналогичный представленному на фигуре 5, но изображающий буферный ограничитель хода в нерабочем положении;
на фигуре 7 представлен вид сбоку с частичным разрезом системы подвески транспортного средства типа амфибии, включающей буферный ограничитель хода такого типа, который показан на фигурах 1 и 2;
на фигуре 8 показан вид в разрезе с увеличением части системы подвески по фигуре 7, представляющий буферный ограничитель хода в рабочем положении;
на фигуре 9 показан вид, аналогичный представленному на фигуре 8, представляющий буферный ограничитель хода в рабочем положении, когда буферный ограничитель хода ограничивает перемещение системы подвески по направлению вверх;
на фигуре 10 показан вид, аналогичный представленному на фигуре 8, но изображающий буферный ограничитель хода в нерабочем положении, и перемещение части системы подвески вверх в убранное положение для использования при передвижении по воде;
на фигуре 11 показан вид, аналогичный фигуре 10, представляющий движение части подвески из убранного положения в выдвинутое положение для использования в режиме передвижения по дороге; и
на фигуре 12 показан вид в разрезе третьего предпочтительного варианта выполнения буферного ограничителя хода в соответствии с настоящим изобретением, представляющий буферный ограничитель хода в рабочем положении.
Рассмотрим вначале первый предпочтительный вариант выполнения буферного ограничителя хода со ссылкой на фигуру 1, который, в целом, обозначен цифрой 10. Буферный ограничитель хода 10 содержит упругий элемент 12, который одной концевой частью 13 закреплен на жесткой основе 14, и имеет свободную концевую часть 16, на которой сформирована часть упора для контакта с деталью системы подвески транспортного средства. Упругий элемент 12 имеет, по существу, форму усеченного конуса или пирамиды и изготовлен из резины, но также может быть изготовлен из любого подходящего упругого материала. Основа 14 закреплена на конструкции 24 транспортного средства, см. фигуру 7.
Ряд удлиненных внутренних полостей 18 выполнен на одной стороне упругого элемента 12 и соединен с соединительной полостью 20. Линия 22 подачи текучей среды, проходящая в основе 14, соединяется с соединительной полостью 20 для подачи текучей среды под давлением во внутренние полости 18. Как показано на фигуре 2, когда внутренние полости 18 расширяются под действием текучей среды, упругий элемент 12 изгибается в одну сторону (в правую сторону, как показано на чертеже).
Как показано на фигуре 7, подушка 26 упора выполнена как единая деталь или закреплена на стойке 27 суппорта колеса системы подвески транспортного средства типа амфибии. Упругий элемент 12 и жесткая основа 14 установлены на конструкции 24 транспортного средства, совмещаясь с подушкой 26 упора. Стойка 27 суппорта колеса установлена между нижним и верхним рычагами 28, 30 управления, которые установлены, как обычно, с возможностью шарнирного поворота на конструкции 24 транспортного средства. На стойке 27 суппорта колеса установлено колесо 29 также обычным образом. Верхняя поверхность 19 подушки 26 упора выполнена в форме чашки для обеспечения возможности упора в нее концевой части 16 буферного ограничителя хода 10. Кроме того, нижняя поверхность 25 подушки 26 упора выполнена в виде гладкой изогнутой поверхности с целью, которая будет описана ниже. Колесо 29 показано в нижнем положении для использования транспортного средства в режиме передвижения по дороге и в убранном положении, при котором колесо поднято для использования транспортного средства на воде в режиме передвижения по воде.
Работа буферного ограничителя хода 10 описана ниже со ссылкой на фигуры 7-11. На фигурах 7 и 8 буферный ограничитель хода 10 показан в рабочем положении, в котором упругий элемент 12 занимает исходное положение. Подушка 26 упора расположена под концевой частью 16 упругого элемента 12 и перемещается вместе со стойкой 27 суппорта по отношению к корпусу транспортного средства по мере передвижения транспортного средства по суше, как обозначено стрелкой А. Конечная часть 21 подушки 26 упора передвигается по дуге, как показано пунктирной линией 23.
Как показано на фигуре 9, когда система подвески перемещается вверх по отношению к корпусу транспортного средства в направлении, обозначенном стрелкой В, верхняя поверхность 19 в форме чашки подушки 26 упора входит в контакт с концевой частью 16 упора упругого элемента 12. Упругий элемент 12 сжимается до тех пор, пока не прекратится перемещение подушки 26 и, следовательно, стойки 27 суппорта колеса, колеса 29 и рычагов 28, 30 управления, предотвращая их дальнейшее относительное передвижение вверх.
Буферный ограничитель хода 10 выполнен с возможностью избирательного перемещения между рабочим положением и нерабочим положением благодаря закачке текучей среды под давлением, например, гидравлического масла, воды или воздуха в линию 22 подачи текучей среды или при выпуске текучей среды из нее. Как описано со ссылкой на фигуру 2, текучая среда под давлением поступает в соединительную полость 20 и во внутренние полости 18, что приводит к расширению полостей 18. Расширение полостей 18 приводит к изгибу упругого элемента 12 и концевая часть 16 упругого элемента 12 выходит из осевого совмещения с основанием 14 в направлении от стороны внутренних полостей 18.
Как показано на фигуре 10, когда транспортное средство типа амфибия входит в воду и требуется убрать систему подвески, текучую среду под давлением закачивают в полости 18 и упругий элемент изгибается, как описано выше, принимая нерабочее положение. Концевая часть 16 упругого элемента 12 при этом устанавливается в стороне от подушки 26 упора, позволяя концевой части 21 подушки упора перемещаться за пределы упругого элемента 12, как обозначено стрелкой С, так, что колесо можно вывести в убранное положение. После перемещения подушки 26 упора за пределы буферного ограничителя хода 10 в убранное положение производят выпуск текучей среды под давлением, что позволяет вернуть упругий элемент 12 в его исходное или рабочее положение.
Когда требуется установить или опустить систему подвески из убранного положения для перехода в режим передвижения по суше, стойку 27 суппорта передвигают по направлению вниз, как обозначено стрелкой D на фигуре 11. Концевая часть 21 подушки 26 упора проходит по дуге 23, представленной пунктирной линией, при этом нижняя сторона 25 подушки 26 упора входит в контакт с упругим элементом 12 и перемещает упругий элемент, отклоняя его по направлению к нерабочему положению. Затем подушка 26 упора проходит мимо буферного ограничителя хода 10 в направлении вниз без необходимости подачи текучей среды под давлением в полости 18. Благодаря этому можно упростить конструкцию цепи управления текучей средой (не показана) по сравнению с предпочтительным вариантом выполнения, в котором требуется обеспечить подачу текучей среды под давлением для перемещения буферного ограничителя хода 10 в ходе установки колес.
Второй предпочтительный вариант выполнения буферного ограничителя хода в соответствии с настоящим изобретением будет описан ниже со ссылкой на фигуры 3 и 4. Буферный ограничитель хода, в общем, обозначен цифрой 40 и содержит упругий элемент 42, который закреплен на одной концевой части 43 элемента 44 держателя и имеет свободную концевую часть 46, на которой выполнена часть упора. Упругий элемент 42 имеет форму, по существу, усеченного конуса или пирамиды и изготовлен из резины, но также может быть изготовлен из любого другого подходящего упругого материала. Элемент 44 держателя установлен посредством оси 48 с возможностью поворота на жесткой основе 50, которая закреплена на конструкции 24 транспортного средства, см. фигуру 7, так же, как и в вышеописанном варианте выполнения.
Цилиндр 52, работающий под действием текучей среды, установлен с одной стороны основы 50 и содержит одно отверстие 53, поршень 54, шток 56 поршня и пружину 58. Конец 60 штока 56 поршня установлен посредством оси 62 с возможностью поворота на элементе 44 держателя. Пружина 58 установлена между задней стенкой 64 цилиндра 52 и поршнем 54 и смещает поршень 54 и шток 56 поршня в выдвинутое положение. Текучая среда под давлением, подаваемая в цилиндр 52 через отверстие 53, воздействует на поршень 54 и смещает пружину 58, убирая шток 56 поршня в цилиндр 52.
При работе, когда текучая среда под давлением не поступает в цилиндр 52, шток 56 поршня выдвинут и упругий элемент 42 находится в нерабочем положении, которое показано на фигуре 3. Когда требуется убрать систему подвески транспортного средства, текучую среду под давлением подают в цилиндр 52 и шток поршня втягивается, как описано выше. Это приводит к тому, что элемент 44 держателя поворачивается вокруг оси 48 и передвигает концевую часть 46 упругого элемента 42, выводя его из пути перемещения подушки 26 упора в положение, показанное на фигуре 4. Как и в предыдущем, описанном выше, варианте выполнения, при установке системы подвески для перевода ее в режим перемещения по дороге из убранного положения, которое она занимала в режиме перемещения по воде, нижняя сторона 25 подушки 26 упора нажимает на одну сторону упругого элемента 12.
На фигурах 5 и 6 показана модификация второго предпочтительного варианта выполнения, в котором вместо цилиндра 52, работающего с приводом от текучей среды, используется электрический соленоид 152 двойного действия. Детали, общие с показанными на фигурах 3 и 4, обозначены теми же ссылочными позициями.
Соленоид 152 содержит катушки 153 и 155, ярмо 154, шток 156 и электрические выводы 157. Ярмо 154 соединено с элементом 44 держателя посредством штока 156. Предпочтительно соленоид представляет собой соленоид с фиксируемыми положениями. В зависимости от электрических сигналов, подаваемых на катушки, буферный ограничитель хода выполнен с возможностью перемещения между рабочим положением, которое показано на фигуре 5, и нерабочим положением, которое показано на фигуре 6.
Вместо соленоида двойного действия может использоваться соленоид одиночного действия, движение в обратную сторону в котором осуществляется благодаря переключению полярности подаваемого напряжения.
Третий предпочтительный вариант выполнения буферного ограничителя хода в соответствии с настоящим изобретением описан ниже со ссылкой на фигуру 12. Буферный ограничитель хода, обозначенный, в общем, цифрой 70, содержит элемент 72, установлен с возможностью поступательного перемещения в цилиндре 74. На одной концевой части элемента 72 выполнен поршень 76, установленный в камере 77 поршня внутри цилиндра 74. Пружина 78, которая установлена во внутренней выточке 79 элемента 72 и соединяется с оконечной чашкой 80 цилиндра 74, смещает элемент 72, выводя его из цилиндра в рабочее положение. Другая концевая часть элемента 72 выходит за пределы цилиндра 74 в рабочее положение и имеет форму защелки 82, содержащую плоскую нижнюю поверхность 84, которая формирует часть упора, и изогнутую верхнюю поверхность 86.
Патрубок 88 давления установлен в цилиндре 74 и соединен с отверстием 90, которое проходит в камеру 77 поршня. Текучая среда под давлением, подаваемая в патрубок 88, поступает в камеру 77 и перемещает поршень 76 и, следовательно, элемент 72 в правую сторону, как показано на чертеже, преодолевая действие пружины 78. Уплотнители 92 обеспечивают уплотнение между поршнем 76 и внутренней стенкой цилиндра 74, и уплотнители 94 обеспечивают уплотнение между элементом 72 и внутренней стенкой цилиндра 74. Элемент 72, включая защелку 82, таким образом, выполнен с возможностью втягивания в цилиндр 74, входя в нерабочее положение. Когда давление текучей среды отключают, смещение пружины выводит элемент 72 в рабочее положение. Цилиндр 74 установлен на корпусе транспортного средства.
При такой компоновке, когда на верхней поверхности 19 в форме чашки подушки 26 упора установлен упругий амортизатор 92, элемент 72 может быть выполнен не из упругого материала.
При работе элемент 72 смещается из цилиндра 74 в рабочее положение под действием пружины 78 и защелка 82 устанавливается на пути перемещения подушки 26 упора. Как и в предыдущих вариантах выполнения, подушка 26 упора перемещается по дуге и путь перемещения ее концевой части 21 обозначен пунктирной линией 23. При этом предотвращается перемещение стойки 27 суппорта колеса и подушки 26 упора по направлению вверх за пределы защелки 82 элемента 72, поскольку подушка 26 упора и амортизатор 92 упираются в плоскую поверхность 84 защелки 82, что ограничивает передвижение по направлению вверх.
Когда требуется убрать колеса для перехода в режим движения по воде, текучую среду под давлением подают через отверстие 90, что приводит к втягиванию поршня 76 и элемента 72 путем их поступательного перемещения внутрь цилиндра 74 с преодолением силы смещения пружины 78, выводя элемент 72 в нерабочее положение. Защелка 82 убирается в цилиндр 74 и это позволяет перевести подушку 26 упора и амортизатор 92 в убранное положение. После выпуска текучей среды под давлением сила смещения пружины 78 выталкивает элемент 72 и защелку 82 из нерабочего положения в рабочее положение.
Когда подвеска из убранного положения, в котором она находится в режиме движения по воде, переводится обратно в положение режима передвижения по дороге, гладкая изогнутая нижняя сторона 25 подушки 26 упора входит во фрикционное взаимодействие с верхней изогнутой поверхностью 86 защелки 82 и проталкивает защелку 82 и элемент 72 в цилиндр с преодолением силы смещения пружины 78.
Следует отметить, что во всех вариантах выполнения в случае, когда произойдет отказ подачи текучей среды под давлением в буферный ограничитель хода 10, 40, 70, буферный ограничитель хода будет упруго установлен в рабочем положении. Кроме того, система подвески всегда может быть установлена в режим передвижения по дороге, поскольку при перемещении подушки упора из убранного положения в рабочее положение элемент передвигается в сторону благодаря фрикционному взаимодействию.
В других вариантах выполнения (не показаны) элемент выполнен с возможностью перемещения вручную или с использованием любого другого соответствующего механического или электрического средства.
1. Буферный ограничитель хода для транспортного средства типа амфибии, содержащий элемент, включающий часть упора, входящую в контакт с деталью подвески транспортного средства для ограничения хода системы подвески по отношению к корпусу транспортного средства, в котором указанный элемент установлен с возможностью избирательного перемещения между рабочим положением, при котором часть упора установлена с возможностью входа в контакт с деталью системы подвески транспортного средства, и нерабочим положением, при котором часть упора установлена так, что она не входит в контакт с частью системы подвески транспортного средства, причем буферный ограничитель хода дополнительно содержит средство для перемещения части упора между рабочим и нерабочим положениями.
2. Буферный ограничитель хода по п.1, отличающийся тем, что элемент выполнен упругим и содержит, по меньшей мере, одну внутреннюю полость, соединенную с линией подачи текучей среды под давлением.
3. Буферный ограничитель хода по п.2, отличающийся тем, что текучая среда под давлением поступает во внутреннюю полость и эта текучая среда под давлением расширяет полость упругого элемента, приводя к изгибу упругого элемента.
4. Буферный ограничитель хода по п.1, отличающийся тем, что элемент выполнен упругим и установлен с возможностью шарнирного поворота на детали транспортного средства, которая не перемещается по отношению к подвеске транспортного средства.
5. Буферный ограничитель хода по п.4, отличающийся тем, что средство перемещения части упора содержит цилиндр и поршень, работающие под действием текучей среды, причем поршень или цилиндр соединен с упругим элементом.
6. Буферный ограничитель хода по п.5, отличающийся тем, что поршень выполнен с возможностью перемещения в цилиндре, при этом упругий элемент выполнен с возможностью поворота вокруг оси.
7. Буферный ограничитель хода по п.4, отличающийся тем, что средство перемещения части упора содержит соленоид с электрическим приводом.
8. Буферный ограничитель хода по п.1, отличающийся тем, что элемент установлен с возможностью поступательного перемещения в цилиндре.
9. Буферный ограничитель хода по п.8, отличающийся тем, что концевая часть элемента выполнена в виде поршня, смещающегося под действием пружины в рабочее положение.
10. Буферный ограничитель хода по п.9, отличающийся тем, что поршень и элемент выполнены с возможностью перемещения внутрь цилиндра в нерабочее положение с преодолением силы упругости пружины при подаче текучей среды под давлением.
11. Транспортное средство, содержащее буферный ограничитель хода, в соответствии с любым из предыдущих пунктов формулы изобретения.
12. Транспортное средство по п.11, в котором деталь системы подвески транспортного средства, которая входит в контакт с элементом, выполнена упругой.
