РАМНАЯ НЕСУЩАЯ КОНСТРУКЦИЯ С ВЫГНУТЫМИ ВВЕРХ НЕСУЩИМИ УЧАСТКАМИ
FRAME SUPPORT STRUCTURE WITH SUPPORT PORTIONS CURVED UPWARD

Изобретение касается рамной несущей конструкции для автомобиля промышленного назначения, в частности грузового автомобиля, предпочтительно седельного тягача.
Рамные несущие конструкции, в частности шасси, для седельных тягачей известны в самых разных конструктивных исполнениях. Рамные несущие конструкции выполнены большей частью в виде лестничных рам и включают в себя обычно два лонжерона и несколько поперечин. Передние колеса автомобилей через подвески колес могут быть соединены с рамными несущими конструкциями. Подвески обычно содержат пружинные и/или демпфирующие элементы, усилия которых, действующие, в сущности, вертикально, через отклоняющие консоли как бы сверху вводятся в рамные несущие конструкции. Отклоняющие консоли сильно нагружены на изгиб, поэтому они должны выполняться массивными. К тому же отклоняющие консоли занимают много места, которое могло бы быть использовано по-иному.
Задача изобретения заключается в создании модифицированной и/или альтернативной рамной несущей конструкции для автомобиля промышленного назначения.
Данная задача может быть решена, в частности, с помощью признаков основного пункта формулы изобретения. Предпочтительные усовершенствованные варианты следуют из зависимых пунктов формулы изобретения.
С помощью изобретения создана рамная несущая конструкция для автомобиля промышленного назначения, в частности грузового автомобиля, предпочтительно седельного тягача. Рамная несущая конструкция среди прочего служит преимущественно опорой для кабины водителя. Рамная несущая конструкция включает в себя первую продольную несущую конструкцию и вторую продольную несущую конструкцию, в поперечном направлении рамной несущей конструкции находящиеся на расстоянии друг от друга. Рамная несущая конструкция включает в себя, кроме того, две подвески для передних колес автомобиля промышленного назначения и предпочтительно по меньшей мере один резервуар для приема текучей среды (например, топливный бак и/или воздушный баллон). Подвески колес служат, в частности, для того, чтобы соединять передние колеса с рамной несущей конструкцией.
Рамная несущая конструкция отличается, в частности, тем, что первая несущая конструкция и вторая несущая конструкция проходят вверх, для того чтобы образовалась приподнятая несущая структура. Приподнятая несущая структура дополнительно к первой несущей конструкции и второй несущей конструкции может включать в себя, например, поперечный элемент жесткости и/или консоли.
Возможно конструктивное исполнение, при котором приподнятая несущая структура проходит между передними колесами автомобиля и тем самым, в частности, образует переднюю несущую структуру. Приподнятая несущая структура может, в частности, выступать вперед за центры передних колес.
Приподнятая несущая структура может служить, например, в качестве опоры для кабины автомобиля, которая из соображений целесообразности может быть размещена над приподнятой несущей структурой.
Возможно конструктивное исполнение, при котором приподнятая несущая структура проходит за пружинные и/или демпфирующие элементы подвесок колес, в частности, размещена вверху на верхних концах пружинных и/или демпфирующих элементов подвесок колес.
Приподнятая несущая структура может служить, в частности, для того, чтобы воспринимать целесообразно действующие по существу вертикально усилия, исходящие из пружинных и/или демпфирующих элементов, а именно, предпочтительно снизу. Усилия, исходящие из пружинных и/или демпфирующих элементов, могут вводиться, например, в первую несущую конструкцию, вторую несущую конструкцию, поперечный элемент жесткости и/или консоли.
Возможно конструктивное исполнение, при котором приподнятая несущая структура дополнительно выведена с боков внутрь для образования суженной несущей структуры. Возможно также конструктивное исполнение, при котором приподнятая несущая структура дополнительно выведена с боков наружу для образования расширенной несущей структуры.
Помимо этого, первая несущая конструкция и вторая несущая конструкция образуют предпочтительно углубленную несущую структуру, проходящую в продольном направлении рамной несущей конструкции позади приподнятой несущей структуры. Углубленная несущая структура может представлять собой центральную и/или заднюю несущую структуру и, например, может выступать назад за центры задних колес автомобиля.
Рамная несущая конструкция может содержать третью продольную несущую конструкцию. Третья продольная несущая конструкция проходит преимущественно между и/или под уровнем приподнятой несущей структуры.
Возможно конструктивное исполнение, при котором третья несущая конструкция соединена с подвесками передних колес. В частности, третья несущая конструкция может быть соединена с элементами управления (например, с поперечными, наклонными и/или продольными элементами) подвесок колес.
Третья несущая конструкция служит преимущественно для восприятия усилий, исходящих из подвесок колес, в частности, например, действующие по существу горизонтально усилия, исходящие из элементов управления подвесок колес. Для этого третья несущая конструкция проходит преимущественно на уровне элементов управления.
Возможно конструктивное исполнение, при котором первая несущая конструкция и вторая несущая конструкция посредством S-образного участка (виток) выведены с боков наружу, с боков внутрь и/или наверх. Соответствующий S-образный участок может быть выполнен сплошным, цельным и благодаря этому может быть образован из единого цельного конструктивного элемента. Например, S-образные участки могут быть образованы путем гибки или отбортовки. Альтернативно соответствующий S-образный участок может быть образован из нескольких соединенных друг с другом (например, свинченных, сваренных и т.д.) конструктивных элементов. S-образные участки могут включать в себя коленчатые или смещенные участки, соединяющие между собой приподнятую несущую структуру и углубленную несущую структуру. Коленчатые или смещенные участки могут проходить по существу в вертикальном направлении рамной несущей конструкции, по диагонали или с изгибом. S-образные участки могут быть образованы тем самым по меньшей мере посредством двух мест перегиба или изгиба и в виде опции одной точки поворота.
Возможно конструктивное исполнение, при котором резервуар выполнен как полунесущая часть рамной несущей конструкции. Для этого резервуар может быть снабжен усиливающими элементами, например, усилительными распорками, ребрами жесткости, усилительными пластинами и прочее. Резервуар может служить, например, в качестве опоры для кабины автомобиля или по меньшей мере ее частей. Резервуар может также служить в качестве нижнего строения (например, днища) кабины.
Возможно конструктивное исполнение, при котором резервуар действует, в частности, как полунесущая часть первой несущей структуры и второй несущей структуры, в качестве поперечного элемента жесткости, в качестве несущего устройства для несения двигательного и/или передаточного устройства и/или для восприятия усилий, исходящих из подвесок передних колес автомобиля.
Резервуар предпочтительно размещен по меньшей мере на отдельных участках между приподнятой несущей структурой и может образовать, например, часть приподнятой несущей структуры.
Резервуар преимущественно соединяет первую опорную конструкцию со второй несущей конструкцией. В частности, резервуар выполнен, по существу, в виде пустотелой пластины.
Рамная несущая конструкция может содержать поперечный элемент жесткости, целесообразно соединяющий первую несущую конструкцию и вторую несущую конструкцию и, в частности, одновременно служащий как воздушный баллон для автомобиля. Поперечный элемент жесткости может быть выполнен, по существу, в виде пустотелой пластины.
Первая несущая конструкция, вторая несущая конструкция и/или третья несущая конструкция могут быть выполнены, по меньшей мере, на отдельных участках, например, из профилированных полых элементов, например профилированных полых элементов скругленной или прямоугольной формы. Альтернативно или дополнительно они могут быть выполнены также, например, из U-образных, I-образных или L-образных профилированных элементов.
Изобретение включает в себя, кроме того, автомобиль промышленного назначения, в частности грузовой автомобиль, предпочтительно седельный прицеп, с описанной выше рамной несущей конструкцией.
Следует отметить, что признак «между» следует понимать преимущественно таким образом, что он определяет, в частности, позиционирование поперек и/или вдоль рамной несущей конструкции, в то время как позиционирование по вертикали рамной несущей конструкции не ограничивается, если только позиционирование по вертикали конкретно не обозначено.
Следует также отметить, что признак «полунесущий» следует понимать преимущественно в том смысле, что он действует или, по меньшей мере, совместно действует, в частности, как усиливающий, придающий жесткость, несущий, передающий нагрузку на шасси и/или поддерживающий.
Следует еще отметить, что предлагаемая рамная несущая конструкция, соответственно первая несущая конструкция и вторая несущая конструкция, не ограничиваются, в частности, по меньшей мере на отдельных участках выполненными из профилированных несущих элементов (например, полых, U-образных, I-образных или L-образных несущих профилированных элементов) конструктивными формами (например, лестничными формами), а содержат, например, также по меньшей мере на отдельных участках оболочковые или полуоболочковые конструктивные формы. Под ними подразумеваются, в частности, чашевидные конструкции, выполненные из практических соображений самонесущими (например, из листового материала, материала глубокой вытяжки или композиционного материала).
Описанные выше признаки и предпочтительные варианты осуществления изобретения могут быть любым образом скомбинированы между собой. Другие предпочтительные усовершенствованные варианты изобретений раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения или вытекают из нижеследующего описания предпочтительных вариантов осуществления изобретения в соединении с прилагаемыми чертежами.
Фиг. 1 представляет перспективный вид рамной несущей конструкции для автомобиля согласно варианту осуществления изобретения,
Фиг. 2 представляет вид сбоку рамной несущей конструкции по фиг. 1,
Фиг. 3 представляет вид сверху рамной несущей конструкции по фиг. 1 и 2,
Фиг. 4 представляет вид в разрезе рамной несущей конструкции по фиг. 1-3,
Фиг. 5 представляет перспективный вид рамной несущей конструкции согласно другому варианту осуществления изобретения,
Фиг. 6 представляет вид сбоку рамной несущей конструкции по фиг. 5,
Фиг. 7 представляет вид сверху рамной несущей конструкции по фиг. 5 и 6,
Фиг. 8 представляет вид в разрезе рамной несущей конструкции по фиг. 5-7,
Фиг. 9 представляет перспективный вид рамной несущей конструкции согласно другому варианту осуществления, и
Фиг. 10 представляет вид сверху рамной несущей конструкции по фиг. 9.
Варианты осуществления изобретения, описанные со ссылкой на чертежи, частично совпадают, при этом аналогичные или идентичные элементы снабжены одинаковыми ссылочными обозначениями и для их пояснения делаются ссылки также на описание других примеров осуществления изобретения или фигуры, во избежание повторов.
На фиг. 1 представлен перспективный вид рамной несущей конструкции 1, образующей ходовую тележку для тягача (седельного тягача), снабженной плитой седельного устройства и служащей подчас опорой кабины (не показана) тягача.
Рамная несущая конструкция 1 содержит первую несущую конструкцию 10, проходящую в продольном направлении LR рамной несущей конструкции 1, и вторую несущую конструкцию 20, проходящую в продольном направлении LR рамной несущей конструкции 1, которые в поперечном направлении QR рамной несущей конструкции 1 размещены на расстоянии друг от друга и выполнены в виде полого профиля прямоугольной формы. Кроме того, рамная несущая конструкция 1 содержит несколько поперечин, например, заднюю поперечину 40 и переднюю поперечину 41, которые выполнены также в виде полого профиля прямоугольной формы.
Рамная несущая конструкция 1 с передней стороны снабжена охлаждающим устройством, включающим в себя охладитель двигателя и охладитель наддувочного воздуха. Помимо этого, рамная несущая конструкция 1 снабжена управляемыми передними колесами Rv и задним мостом с задними колесами Rh. Передние колеса Rv через подвески RA колес соединены с рамной несущей конструкцией 1 и включают в себя центры Rmv колес, вокруг которых они способны вращаться. Аналогично задние колеса Rh включают в себя центры Rmh колес, вокруг которых они могут вращаться. Задние колеса Rh являются сдвоенными, однако могут быть также выполнены и одинарными. Возможно также, что рамная несущая конструкция 1 снабжена более чем одним задним мостом. Помимо этого, рамная несущая конструкция 1 может быть снабжена, например, дизельным двигателем (схематически показан на фиг. 3), при необходимости другими приводными агрегатами, трансмиссией и прочими.
Рамная несущая конструкция 1 содержит, кроме того, резервуар, выполненный как топливный бак Т, образованный тремя отсеками Т1, Т2 и Т3, в сущности, в форме пустотелых пластин (см., например, фиг. 3), образующих, по существу, U-образную форму. Топливный бак Т охватывает сбоку снаружи и снизу первую несущую конструкцию 10 и вторую несущую конструкцию 20. Упомянутый ранее дизельный двигатель может быть размещен между тремя отсеками Т1, Т2 и Т3 резервуара и тем самым может быть охвачен ими снизу и снаружи сбоку.
Топливный бак Т соединяет первую несущую конструкцию 10 и вторую несущую конструкцию 20 и может действовать как полунесущая часть рамной опорной конструкции 1, в частности, в качестве поперечного элемента жесткости или, по меньшей мере, его части. Для этого топливный бак Т может быть снабжен усиливающими элементами, такими как усиливающие подкосы, ребра жесткости и прочее. Топливный бак Т снабжен к тому же пропускными канавками, пересекаемыми первой несущей конструкцией 10 и второй несущей конструкцией 20.
Первая несущая конструкция 10 и вторая несущая конструкция 20 проходят вверх и образуют приподнятую несущую структуру 100. Приподнятая несущая структура 100 проходит между передними колесами Rv и образует переднюю несущую структуру, выступающую вперед за центры Rmv передних колес Rv. Приподнятая несущая структура 100 служит в качестве опоры для кабины автомобиля промышленного назначения, размещаемой над приподнятой несущей структурой 100.
Подвески RA колес содержат пружинные и/или демпфирующие элементы. Приподнятая несущая структура 100 проходит за пружинные и/или демпфирующие элементы и служит для восприятия снизу исходящих от них, по существу, вертикально действующих усилий. В частности, первая несущая конструкция 10 и вторая несущая конструкция 20 расположены вверху на верхних концах пружинных и/или демпфирующих элементов. Но возможно также конструктивное исполнение, при котором приподнятая несущая структура 100 дополнительно к первой несущей конструкции 10 и второй несущей конструкции 20 содержит, например, поперечный элемент жесткости, консоли и прочее, проходящие за пружинные и/или демпфирующие элементы и служащие для восприятия исходящих от них, по существу, вертикально действующих усилий.
Первая несущая конструкция 10 и вторая несущая конструкция 20 образуют углубленную несущую структуру 200, проходящую в продольном направлении LR рамной несущей конструкции 1 позади приподнятой несущей структуры 100 и также проходящую назад за центры Rmv задних колес Rh и образующую тем самым центральную и заднюю несущую структуру. Топливный бак Т размещен вдоль углубленной несущей структуры 200.
На фиг. 2 показана рамная несущая конструкция 1 по фиг. 1 в виде сбоку. Из фиг. 2, в частности, следует, что первая несущая конструкция 10 и вторая несущая конструкция 20 посредством непрерывного, цельного S-образного участка выведена наверх, чтобы образовалась приподнятая несущая структура 100. S-образные участки включают в себя коленчатые или смещенные участки V, которые соединяют приподнятую несущую структуру 100 с углубленной несущей структурой 200 и могут проходить изогнуто или прямолинейно.
Рамная несущая конструкция 1 содержит, кроме того, третью продольную несущую конструкцию 30, проходящую между приподнятой несущей структурой 100 и ниже ее уровня. Третья несущая конструкция 30 выполнена в виде полого профиля прямоугольной формы и соединена с подвесками RA передних колес RV. Третья несущая конструкция 30 соединена, в частности, с элементами управления подвесок RA колес и служит для восприятия, по существу, действующих горизонтально усилий, исходящих от элементов управления. Третья несущая конструкция 30 проходит, по существу, на уровне элементов управления.
Таким образом, действующие, по существу, вертикально усилия, исходящие из подвесок RA колес, вводятся в приподнятую несущую структуру 100, а действующие, по существу, горизонтально усилия, исходящие из подвесок RA колес, вводятся в третью несущую конструкцию 30.
Первая несущая конструкция 10, вторая несущая конструкция 20 и третья несущая конструкция 30 соединены между собой поперечиной 41, образующей, по существу, U-образную форму.
На фиг. 3 показана рамная несущая конструкция 1 по фиг. 1 и 2 в виде сверху. Из фиг. 3, в частности, можно заключить, что несущая структура 100 проходит не только вверх для образования приподнятой опорной структуры 100, но и наружу вбок, чтобы образовалась расширенная несущая структура.
Кроме того, на фиг. 3 показано, что третья несущая конструкция 30 дополнительно соединена с топливным баком Т, чтобы имелась возможность поддерживать топливный бак снизу.
На Фиг. 3, помимо этого, показано в весьма схематичном изображении двигательное устройство Е для привода автомобиля промышленного назначения (например, дизельный двигатель). Двигательное устройство Е размещено между углубленной несущей структурой 200 и охвачено сбоку снаружи и снизу топливным баком Т. Топливный бак Т служит в качестве опоры для двигательного устройства Е.
На фиг. 4 показана в разрезе рамная несущая конструкция по фиг. 1-3 в продольном направлении LR с видом вперед. Из фиг. 4, в частности, можно видеть, что топливный бак Т образует, по существу, U-образную форму и первый топливный отсек Т1 пересекается первой несущей конструкцией 10, а второй топливный отсек Т2 пересекается второй несущей конструкцией 20.
На фиг. 5 показана в перспективном изображении рамная несущая конструкция 1 согласно другому варианту осуществления изобретения. Особенность представленной на фиг. 5 рамной несущей конструкции 1 заключается в том, что топливный бак Т содержит первый отсек Т1, выполненный, по существу, в форме пустотелой пластины и конструктивно встроенный в первую несущую конструкцию 10, и второй отсек Т2, выполненный, по существу, в форме пустотелой пластины и конструктивно встроенный во вторую несущую конструкцию 20. Таким образом, топливный бак Т является полунесущей частью первой несущей конструкции 10 и второй несущей конструкции 20 и образует лонжероны. Лонжероны являются частью углубленной несущей структуры 200.
Другая особенность представленной на фиг. 5 рамной несущей конструкции 1 заключается в наличии поперечного элемента жесткости 41, выполненного, по существу, в форме пустотелой пластины. Поперечный элемент 41 жесткости соединяет первую несущую конструкцию 10 и вторую несущую конструкцию 20 и в дополнение к поперечному элементу жесткости служит в качестве воздушного баллона для автомобиля промышленного назначения. Поперечный элемент 41 жесткости размещен в продольном направлении LR рамной несущей конструкции 1 перед двигательным устройством Е для привода автомобиля. Поперечный элемент 41 жесткости может быть снабжен по меньшей мере одним вентиляционным отверстием, служащим для того, чтобы двигательное устройство охлаждалось встречным потоком воздуха.
На фиг. 6 показана рамная несущая конструкция 1 по фиг. 5 в виде сбоку. Из фиг. 6 видно, что поперечный элемент 41 жесткости соединен не только с первой несущей конструкцией 10 и второй несущей конструкцией 20, но и с третьей несущей конструкцией 30.
Фиг. 7 представляет собой вид сверху на рамную несущую конструкцию 1 по фиг. 5 и 6. Из фиг. 7 можно видеть, например, что приподнятая несущая структура 100 дополнительно выведена боковой стороной внутрь для образования суженной несущей структуры.
На фиг. 8 представлена в разрезе рамная несущая конструкция 1 по фиг. 5-7 в продольном направлении LR с видом вперед. Показанный на фиг. 8 поперечный элемент 41 жесткости снабжен вентиляционным отверстием, служащим для того, чтобы двигательное устройство Е охлаждалось встречным потоком воздуха.
На фиг. 9 показана в перспективном изображении рамная несущая конструкция 1 согласно еще одному варианту осуществления изобретения. Особенность представленной на фиг. 9 рамной несущей конструкции 1 заключается в том, что топливный бак Т содержит направленный по существу горизонтально отсек, размещенный между приподнятой несущей структурой 100 и соединяющий первую несущую конструкцию 10 и вторую несущую конструкцию 20. Топливный бак Т может служить в качестве опоры для кабины (не показана) автомобиля и в качестве нижнего строения (например, днища) кабины. Точно так же топливный бак Т может дополнительно служить для осуществления функций поперечного элемента жесткости.
Первая несущая конструкция 10 и вторая несущая конструкция 20 разделены на верхнюю конструкцию и нижнюю конструкцию, сведенные вместе на задней стороне и соединенные с топливным баком Т на передней стороне.
На фиг. 10 показана в виде сверху рамная несущая конструкция 1 по фиг. 9. Из фиг. 10 можно, в частности, заключить, что рамная несущая конструкция 1 содержит третью продольную несущую конструкцию 30, проходящую между первой несущей конструкцией 10 и второй несущей конструкцией 20 и ниже их уровня. Третья несущая конструкция 30 служит в качестве опоры для топливного бака Т и двигательного устройства Е.
Изобретение не ограничивается описанными выше предпочтительными конструктивными формами. Напротив, возможно множество вариантов и модификаций, в которых также используется идея изобретения и которые поэтому подпадают под действие защиты. Кроме того, изобретением испрашивается также защита для предмета и признаков зависимых пунктов формулы изобретения, независимо от признаков и пунктов формулы изобретения, на которые они ссылаются.