Безрельсовое транспортное средство с рамой транспортного средства и шарнирной системой

Группа изобретений относится к подвеске транспортного средства. Безрельсовое транспортное средство с рамой (2) транспортного средства и опирающейся на раму (2) транспортного средства через один или несколько рычагов (6, 7) независимой подвески осью (5) транспортного средства. Рычаг или рычаги (6, 7) независимой подвески присоединены к оси (5) транспортного средства через шарнирную систему (8), которая через соединительные средства (11) соединена с расположенной неподвижно по отношению к оси (5) контропорой (12). Шарнирная система (8) образует захват с содержащим шаровую часть осевым телом (9). Осевое тело (9) аксиально снаружи снабжено контактными поверхностями (10, 10а) и выемками для соединительных средств (11). Соединительные средства (11) пронизывают соответственно противолежащие контактные поверхности (10, 10а) шарнирной системы (8) и контропоры (12) и соединяют друг с другом. Соотнесенные с рычагом (6, 7) независимой подвески контактные поверхности (10, 10а) расположены в одной плоскости. Ось (13) соединительного средства (11) проходит через плоскость, в которой расположены пронизываемые им контактные поверхности (10, 10а), под отличающимся от 90° углом (α). Достигается предотвращение ослабления соединений при приложении больших усилий поперек оси соединительных средств. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Изобретение относится к безрельсовому транспортному средству, прежде всего к грузовому автомобилю (NKW), с рамой транспортного средства и по меньшей мере одной опирающейся на раму транспортного средства через один или несколько рычагов независимой подвески осью, причем рычаг или рычаги независимой подвески присоединены к оси по меньшей мере через одну шарнирную систему, которая через пронизывающие контактные поверхности соединительные средства соединена с находящейся неподвижно по отношению к оси контропорой, согласно ограничительной части п. 1 формулы изобретения.

Является известным достижение такого рода опираний через систему с треугольным коромыслом, которая острием треугольника через шарнирную систему соединена болтами с шарообразно расширенным посредине осевым телом с приданной оси, например задней оси, контропорой. Для этого болты пронизывают аксиально снаружи осевое тело шарнирной системы и контропору.

При этом болты пронизывают контактные поверхности перпендикулярно, так что на контактную поверхность передается в качестве нормального усилия только около 10% от приложенного усилия завинчивания. Тем не менее, с помощью данного предварительно напрягающего нормального усилия предотвращается возможность перемещения соединенных на контактных поверхностях частей относительно друг друга в направлении плоскости контактных поверхностей. Таким образом, это является важным для обеспечения достаточно высокого нормального усилия.

Так как значения трения на контактных поверхностях все же подвержены большим колебаниям (согласно литературе приблизительно с коэффициентом около трех), такого рода соединения необходимо образовывать с запасом, чтобы надежно предотвращать ослабление соединений даже при приложении больших усилий поперек оси соединительных средств. Это служит причиной больших материальных затрат и дополнительного веса частей.

В основе изобретения лежит проблема достижения здесь улучшения.

Изобретение решает данную проблему посредством безрельсового транспортного средства с признаками п. 1 формулы изобретения, а также посредством шарнирной системы с признаками п. 6 формулы изобретения. Относительно предпочтительных форм выполнения и усовершенствований изобретения указывается на дальнейшие пп. 2-5 и 7-9 формулы изобретения.

Посредством изобретения вследствие того, что на контактных поверхностях ось соответствующего соединительного средства проходит через пронизываемую им контактную поверхность под отличающимся от 90° углом, достигается разделение усилия болтового соединения на нормальный и поперечный компоненты. За счет этого получается составляющая с геометрическим замыканием, которая позволяет существенно повысить долю предварительного напряжения. Вследствие этого, с одной стороны, может быть снижен номинальный размер болтов, что снижает материальные затраты и вес. Кроме того, может быть выбран существенно менее точный процесс затягивания болтового соединения, так что снижаются технологические затраты и повышается надежность соединения. Благодаря меньшему болту может быть также выбран меньший размер осевого тела в шарнире, вследствие чего вес и затраты снижаются далее. В дополнение к этому также могут быть предъявлены сниженные требования к качеству поверхности.

Для того чтобы создать как можно более высокое предварительное напряжение, является выгодным, если соответствующая ось соединительного средства проходит через пронизываемую им контактную поверхность под углом от 30° до 60° по отношению к лежащему на контактной поверхности вектору.

Для оптимального комбинирования силового замыкания и геометрического замыкания соответствующая ось соединительного средства, прежде всего, может проходить через пронизываемую им контактную поверхность под углом около 45° по отношению к лежащему на контактной поверхности вектору.

Если на виде сверху контактные поверхности расположены под углом к продольной оси транспортного средства и к поперечной оси транспортного средства, то направления основных усилий между осью и рамой транспортного средства, то есть поперечные и продольные движения, тоже действуют соответственно под углом к контактным поверхностям и поэтому меньше содействуют сдвигу соединенных там частей относительно друг друга, так что достигается дополнительная надежность соединения. Если контактные поверхности снабжены рифлениями или аналогичными мерами по повышению трения, то это тоже способствует подобной защищенности от действия сил в плоскости контактных поверхностей.

Две находящиеся аксиально снаружи каждой шарнирной системы контактные поверхности, прежде всего, расположены по отношению к поперечной оси транспортного средства под углом напротив друг друга и, таким образом, могут в качестве внешних стенок охватывать расположенную между ними шарнирную систему.

Она выгодным образом может образовывать так называемый захват с содержащим шаровую часть осевым телом, причем осевое тело аксиально снаружи тоже снабжено контактными поверхностями и выемками для соединительных средств.

Шарнирная и/или опорная система нагружена отдельно. Она может быть применена в транспортных средствах, таких как легковые и грузовые автомобили или также строительные машины.

Другие преимущества и отличительные особенности вытекают из изображенных на чертеже и описанных далее примерах выполнения предмета изобретения.

На чертеже показано:

Фиг. 1 - схематический вид сверху на грузовой автомобиль с опирающейся через треугольное коромысло задней осью,

Фиг. 2 - вид на треугольное коромысло с его присоединением к задней оси в перспективе,

Фиг. 3 - части согласно фиг. 2 в виде сверху,

Фиг. 4 - фрагмент присоединения шарнирной системы к задней оси в виде сверху, причем здесь из шарнирной системы изображено только шарообразно расширенное поперек посредине осевое тело, с дополнительно обозначенными векторами усилий,

Фиг. 5 - присоединение осевого тела через контактные поверхности в виде спереди,

Фиг. 6 - схематическое изображение снабженного рифлениями осевого тела шарнирной системы с увеличенными детальными фрагментами до и после монтажа.

Схематически изображенное на фиг. 1 безрельсовое транспортное средство 1 образует здесь грузовой автомобиль (NKW) и имеет раму 2 транспортного средства с лонжеронами 3 и поперечинами 4. Рама 2 транспортного средства может иметь различные формы. На раме транспортного средства держится по меньшей мере одна ось 5, например задняя ось. Согласно изобретению может быть образован, например, также автомобиль для строительных работ или внедорожный автомобиль.

Изображенная там система содержит два сходящихся друг с другом под острым углов в систему треугольного коромысла и V-образных в виде сверху рычага 6, 7 независимой подвески. В образованной таким образом вершине треугольника они прилагаются с помощью шарнирной системы 8 к оси 5 транспортного средства. В средней относительно поперечного направления транспортного средства области она расширена для базирования дифференциала. За счет этого шарнирная система 8 может быть монтируемой на верхнем конце данной расширенной для базирования дифференциала области задней оси 5 и, следовательно, может образовывать поперечную направляющую и продольную направляющую для данной задней оси 5 транспортного средства. Два опирающихся здесь рычага 6, 7 независимой подвески могут быть сами присоединены в своих верхних областях, например, к несущим продольным частям 3 рамы - здесь не изображено подробнее. Вместо систем с треугольным коромыслом могут рассматриваться, например, также четырехточечные рычаги независимой подвески Х-образной формы в виде сверху или другие системы.

Шарнирные системы 8 зачастую называются также так называемыми захватами. Подобная шарнирная система 8 содержит содержащее шаровую часть осевое тело 9, которое поперек снаружи снабжено контактными поверхностями 10 и выемками для соединительных средств 11.

Соединительные средства 11 образованы на чертеже в виде законтренных болтов и пронизывают контактные поверхности 10 шарнирной системы 8, а также противолежащие контактные поверхности 10 жестко соединенной с осью 5 контропоры 12. При этом ось 13 соответствующего соединительного средства 11 находится по отношению к пронизываемой им контактной поверхности 10 под отличающимся от 90° углом α.

Данный угол α составляет по отношению к контактной поверхности 10 от 30° до 60°.

Оптимальным образом соответствующая ось 13 соединительного средства 11 проходит через пронизываемую им контактную поверхность 10 под углом около 45° по отношению к лежащему на контактной поверхности 10 вектору. В этом случае достигается оптимальное распределение между геометрическим замыканием и силовым замыканием. Возникающие главным образом усилия, параллельные продольной оси 14 транспортного средства или параллельные поперечной оси 15 транспортного средства, могут улавливаться одинаково хорошо.

Для составляющей с геометрическим замыканием является при этом особенно выгодным, если контактные поверхности 10 в виде сверху расположены под углом к продольной оси 14 транспортного средства и к поперечной оси 15 транспортного средства, прежде всего таким образом, что для каждой шарнирной системы 8 предусмотрены две находящиеся аксиально снаружи контактные поверхности 10 между осевым телом 9 и контропорой 12, и они расположены под углом навстречу друг другу по отношению к поперечной оси 15 транспортного средства, как это можно хорошо рассмотреть, например, на фиг. 4. Поэтому для любого усилия в поперечном направлении обеспечено одинаково хорошая опора шарнирной системы 8.

Далее, коэффициент трения контактных поверхностей 10 может быть увеличен посредством того, что контактные поверхности снабжаются рифлениями 16, как изображено, например, на фиг. 5 и 6. Рифления 16 твердого осевого тела 9 могут во время монтажа (см. фиг. 6 слева: до монтажа, после монтажа) вдавливаться в более мягкую контропору 12, так что она приобретает противоположный рифлениям 16 контур, который способствует предохранению с геометрическим замыканием.

В дополнение к этому является также возможным, что контактные поверхности 10 не каждый раз проходят прямолинейно, а, как обозначено на фиг. 4 с правой стороны, контактная поверхность 10а проходит изогнуто, например вогнуто с возрастающей наружу крутизной.

Шарнирная система 8, как это описано, может быть предусмотрена в безрельсовом транспортном средстве 1 в разных местах, прежде всего в пределах крутизны ходовой части или для присоединения к ним, и поэтому подвергается нагрузке отдельно.

ССЫЛОЧНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

1 безрельсовое транспортное средство

2 рама транспортного средства

3 лонжерон

4 поперечина

5 ось транспортного средства

6 рычаг независимой подвески

7 рычаг независимой подвески

8 шарнирная система

9 осевое тело

10 контактные поверхности

10а контактные поверхности

11 соединительное средство

12 контропора

13 ось соединительного средства

14 продольная ось

15 поперечная ось

16 рифления

17 осевое тело шарнирной системы

1. Безрельсовое транспортное средство, прежде всего грузовой автомобиль (NKW), с рамой (2) транспортного средства и по меньшей одной опирающейся на раму (2) транспортного средства через один или несколько рычагов (6, 7) независимой подвески осью (5) транспортного средства, причем рычаг или рычаги (6, 7) независимой подвески присоединены к оси (5) транспортного средства по меньшей мере через одну шарнирную систему (8), которая через соединительные средства (11) соединена с расположенной неподвижно по отношению к оси (5) контропорой (12), причем соединительные средства (11) пронизывают соответственно противолежащие контактные поверхности (10, 10а) шарнирной системы (8) и контропоры (12) и соединяют друг с другом, отличающееся тем, что соответственно соотнесенные с рычагом (6, 7) независимой подвески контактные поверхности (10, 10а) расположены в одной плоскости и что ось (13) соответствующего соединительного средства (11) проходит через плоскость, в которой расположены пронизываемые им контактные поверхности (10, 10а), под отличающимся от 90° углом (α).

2. Безрельсовое транспортное средство (1) по п. 1, отличающееся тем, что соответствующая ось (13) соединительного средства (11) проходит через пронизываемую им контактную поверхность (10) под углом (α) от 30° до 60° по отношению к лежащему на контактной поверхности (10) вектору.

3. Безрельсовое транспортное средство (1) по п. 2, отличающееся тем, что соответствующая ось (13) соединительного средства (11) проходит через пронизываемую им контактную поверхность (10) под углом около 45° по отношению к лежащему на контактной поверхности (10) вектору.

4. Безрельсовое транспортное средство (1) по одному из пп. 1-3, отличающееся тем, что соединительные средства (11) образованы законтренными болтами.

5. Безрельсовое транспортное средство (1) по одному из пп. 1-3, отличающееся тем, что контактные поверхности (10, 10а) в виде сверху находятся под углом к продольной оси (14) транспортного средства и к поперечной оси (15) транспортного средства.

6. Безрельсовое транспортное средство (1) по п. 4, отличающееся тем, что контактные поверхности (10, 10а) в виде сверху находятся под углом к продольной оси (14) транспортного средства и к поперечной оси (15) транспортного средства.

7. Шарнирная система (8) для применения в безрельсовом транспортном средстве (1) по одному из пп. 1-6, причем шарнирная система (8) образует так называемый захват с содержащим шаровую часть осевым телом (9) и осевое тело (9) аксиально снаружи снабжено контактными поверхностями (10, 10а) и выемками для соединительных средств (11), отличающаяся тем, что каждая шарнирная система (8) снабжена двумя лежащими аксиально снаружи контактными поверхностями (10, 10а) и они расположены под углом навстречу друг другу по отношению к продольной оси (14) транспортного средства.

8. Шарнирная система (8) по п. 7, отличающаяся тем, что контактные поверхности (10, 10а) снабжены рифлениями (16).