РАМНАЯ НЕСУЩАЯ СТРУКТУРА С ПРИСПОСОБЛЕНИЕМ В ВИДЕ БАКА
FRAME SUPPORT STRUCTURE WITH APPLIANCE IN FORM OF TANK

Изобретение относится к рамной несущей структуре для транспортного средства промышленного назначения, в частности грузового автомобиля, предпочтительно седельного тягача.
Рамные несущие структуры, в частности шасси, для седельных тягачей известны в самых различных вариантах выполнения. Рамные несущие структуры содержат обычно две продольные балки и несколько поперечных балок. Известны также топливные баки для приема топлива для работы двигателя, приводящего в движение седельный тягач, в самых различных вариантах выполнения. Обычно топливные баки крепятся сбоку снаружи на продольных балках. Топливные баки часто имеют объем до 600 л и поэтому, с одной стороны, занимают относительно большое пространство и, с другой стороны, имеют в заполненном состоянии значительный вес. Недостатком рамных несущих структур с закрепленными на продольных балках сбоку снаружи топливными баками является, например, то, что в случае динамического возбуждения, например, волной в покрытии, продольные балки значительно нагружаются, а именно неблагоприятно, по существу эксцентрически. Кроме того, монтаж топливных баков на продольных балках требует больших затрат труда.
Задачей изобретения является создание улучшенной и/или альтернативной рамной несущей структуры для транспортного средства промышленного назначения.
Эта задача может быть решена, в частности, с помощью признаков главного пункта формулы изобретения. Предпочтительные модификации указаны в зависимых пунктах формулы изобретения.
Согласно изобретению, предлагается рамная несущая структура для транспортного средства промышленного назначения, в частности тягача. Рамная несущая структура служит предпочтительно для опоры кабины водителя и снабжена, например, передней осью и по меньшей мере одной задней осью. Рамная несущая структура содержит первую проходящую в продольном направлении несущую конструкцию и вторую проходящую в продольном направлении несущую конструкцию, которые расположены на расстоянии друг от друга в поперечном направлении рамной несущей структуры. Кроме того, рамная несущая структура содержит по меньшей мере одно приспособление в виде бака для приема текучей среды, например топливного бака для приема топлива для работы двигателя транспортного средства промышленного назначения и/или воздушного баллона для приема воздуха.
Рамная несущая структура характеризуется, в частности, тем, что приспособление в виде бака расположено по меньшей мере на некоторых участках между первой несущей конструкцией и второй несущей конструкцией.
Возможно, что приспособление в виде бака расположено по меньшей мере на некоторых участках между передними колесами транспортного средства и предпочтительно выступает вперед за их средние точки колес. В качестве альтернативного решения или дополнительно, приспособление в виде бака расположено по меньшей мере на некоторых участках между задними колесами транспортного средства и, например, выступает в продольном направлении назад за средние точки колес.
Предпочтительно, приспособление в виде бака проходит от первой несущей конструкции ко второй несущей конструкции и целесообразно соединяет тем самым первую несущую конструкцию со второй несущей конструкцией.
Приспособление в виде бака может быть расположено на некоторых участках в поперечном направлении рамной несущей структуры, предпочтительно посредине между первой несущей конструкцией и второй несущей конструкцией и тем самым, в частности, пересекать продольную среднюю ось рамной несущей структуры.
Возможно, что приспособление в виде бака на некоторых участках окружает первую несущую конструкцию и вторую несущую конструкцию, предпочтительно снизу и/или сбоку снаружи.
Приспособление в виде бака может иметь, например, проходные выемки, через которые проходят первая несущая конструкция и вторая несущая конструкция. В этом случае первая несущая конструкция и вторая несущая конструкция проходят целесообразно насквозь через приспособление в виде бака.
Дополнительно к этому возможно, что приспособление в виде бака проходит под двигателем для привода транспортного средства (например, двигателем внутреннего сгорания, дизельным двигателем и/или электродвигателем) и/или под коробкой передач транспортного средства. В качестве альтернативного решения или дополнительно, приспособление в виде бака может образовывать приемное пространство, которое служит для размещения блока трансмиссии (например, коробки передач и/или двигателя для приведения в движение транспортного средства, например, двигателя внутреннего сгорания, дизельного двигателя и/или электродвигателя) и, например, по меньшей мере для частичного охвата, предпочтительно снизу и/или сбоку снаружи.
Приспособление в виде бака предпочтительно образовано из одного или нескольких по существу полых пластинчатых участков бака. Один полый пластинчатый участок бака может быть ориентирован, например, по существу горизонтально. Другой полый пластинчатый участок бака может быть ориентирован, например, по существу вертикально. Возможно, что по меньшей мере один полый пластинчатый участок бака соединяет первую несущую конструкцию со второй несущей конструкцией и/или конструктивно интегрирован в первую несущую конструкцию и вторую несущую конструкцию.
Приспособление в виде бака может содержать по существу полую пластинчатую донную часть и две по существу полые пластинчатые наружные плечевые части, которые образуют предпочтительно по существу U-образную форму.
Возможно также, что приспособление в виде бака содержит по существу горизонтальную фланцевую часть и проходящую от фланцевой части перемычку, которые образуют по существу L-, T- или V-образную форму.
Приспособление в виде бака может содержать, например, по меньшей мере один гофрированный стальной лист и/или по меньшей мере одно усиливающее средство. Гофрированный стальной лист и/или усиливающее средство обеспечивают, в частности, возможность использования приспособления в виде бака, например, в качестве также несущей части рамной несущей структуры. Усиливающее средство может быть выполнено, например, в виде, например, по меньшей мере одного ребра жесткости, усиливающей пластины и/или имеющей форму решетчатой рамы нижней балки и т.д.
Кроме того, рамная несущая структура может содержать третью, проходящую в продольном направлении несущую конструкцию, которая проходит между первой несущей конструкцией и второй несущей конструкцией и целесообразно ниже их уровня. Третья несущая конструкция может проходить, например, между передними колесами транспортного средства и предпочтительно выступать за средние точки колес, например, вперед в продольном направлении рамной несущей структуры.
Третья несущая конструкция может служить, например, для подпирания приспособления в виде бака и/или для подпирания двигателя для приведения в движение транспортного средства, и предпочтительно проходить под ними. В качестве альтернативного решения или дополнительно, третья несущая конструкция может служить для восприятия продольных и/или поперечных сил рычагов подвески передних колес и целесообразно соединена с ними.
Первая несущая конструкция, вторая несущая конструкция и/или третья несущая конструкция выполнены по меньшей мере на некоторых участках предпочтительно в виде полых профильных элементов, например круглых или прямоугольных полых профильных элементов. В качестве альтернативного решения или дополнительно, они могут быть выполнены также, например, из U, I или L-образных профильных элементов.
Возможно, что первая несущая конструкция и вторая несущая конструкция разделены на верхнюю конструкцию и нижнюю конструкцию. Верхняя конструкция может проходить, например, выше уровня средних точек передних колес, а нижняя конструкция – ниже.
Первая несущая конструкция и вторая несущая конструкция могут быть выполнены, например, из несущих профильных элементов (например, полых профильных элементов, U-образных профильных элементов, I-образных профильных элементов и т.д.). Однако возможно также изготовление первой несущей конструкции и второй несущей конструкции, например, из листового материала или материала глубокой вытяжки в виде полуоболочек (например, элементов, полученных формованием листов) и снабжение их усиливающими элементами, такими как, например, ребра жесткости, усиливающие пластины, усиливающие распорки и т.д. Точно также приспособление в виде бака может быть изготовлено, например, из выполненного в форме полуоболочек листового материала или материала глубокой вытяжки (например, элементов, полученных формованием листов) и снабжены, например, усиливающими средствами, как усиливающие ребра, усиливающие стержни, усиливающие пластины и т.д.
Приспособление в виде бака, первая несущая конструкция и/или вторая несущая конструкция могут быть снабжены по меньшей мере одним вентиляционным отверстием, которое целесообразно служит для охлаждения двигателя транспортного средства (например, двигателя внутреннего сгорания, дизельного двигателя и/или электродвигателя). Вентиляционное отверстие может быть ориентировано, например, в продольном направлении, в поперечном направлении или диагонально.
Возможно, что приспособление в виде бака, например, с внутренней стороны покрыто по меньшей мере на некоторых участках уплотнительным материалом, в частности пластмассой. Дополнительно к этому возможно, что в приспособление в виде бака встроен пластмассовый бак для приема текучей среды.
Возможно, что приспособление в виде бака расположено сверху на первой несущей конструкции или второй несущей конструкции, и тем самым, в частности, опирается сверху на первую несущую конструкцию или на вторую несущую конструкцию. Кроме того, возможно, что приспособление в виде бака расположено сверху на верхних концах пружинных и/или демпфирующих элементов подвески передних колес транспортного средства и тем самым, в частности, опирается на верхние концы пружинных и/или демпфирующих элементов.
Возможно, что приспособление в виде бака служит в качестве основания для кабины водителя (например, дном).
Возможно, что рамная несущая структура содержит по меньшей мере одну поперечную усиливающую конструкцию, которая дополнительно служит в качестве баллона для воздуха транспортного средства промышленного назначения, и/или выполнена по существу с полой пластинчатой формой.
Следует отметить, что признак «между» следует, в частности, понимать так, что он предпочтительно задает позиционирование в поперечном направлении и/или в продольном направлении, в то время как позиционирование в вертикальном направлении не ограничивается, если позиционирование в вертикальном направлении не задается особо.
Следует отметить, что признак «также несущий» следует предпочтительно понимать как действующий или по меньшей мере также действующий, в частности, усилительно, с увеличением жесткости, несущим образом, с передачей дальше нагрузки на ходовую часть и/или в качестве опоры.
Кроме того, следует еще отметить, что приспособление в виде бака может содержать один или несколько участков в виде бака.
Следует еще отметить, что соответствующая изобретению рамная несущая структура, соответственно, первая несущая конструкция или вторая несущая конструкция не ограничивается вариантами выполнения, в частности, по меньшей мере на некоторых участках из несущих профильных элементов (например, полых профильных элементов, U-, I- или L-образных несущих профильных элементов), а по меньшей мере на некоторых участках содержит монококовые или полумонококовые варианты выполнения. Под этим понимаются, в частности, структуры в форме полуоболочек, которые целесообразно выполнены самонесущими (например, из листового материала, материала глубокой вытяжки или композитного материала).
Кроме того, изобретение относится к транспортному средству промышленного назначения, в частности грузовому автомобилю, предпочтительно седельному тягачу, содержащему указанную рамную несущую структуру.
Указанные выше признаки и предпочтительные варианты выполнения изобретения можно комбинировать друг с другом. Другие предпочтительные модификации изобретения раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения и следуют из приведенного ниже подробного описания предпочтительных вариантов выполнения изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:
Фиг.1 - рамная несущая структура для транспортного средства промышленного назначения, согласно одному варианту выполнения изобретения, в изометрической проекции;
Фиг.2 - рамная несущая структура, согласно Фиг.1, на виде сбоку;
Фиг.3 - рамная несущая структура, согласно Фиг.1 и 2, на виде сверху;
Фиг.4 - разрез рамной несущей структуры, согласно Фиг.1-3;
Фиг.5 - рамная несущая структура для транспортного средства промышленного назначения, согласно другому варианту выполнения изобретения, в изометрической проекции;
Фиг.6 - рамная несущая структура, согласно Фиг.5, на виде сверху;
Фиг.7 - разрез рамной несущей структуры, согласно Фиг.5 и 6;
Фиг.8 - рамная несущая структура для транспортного средства промышленного назначения, согласно еще одному варианту выполнения изобретения, в изометрической проекции;
Фиг.9 - рамная несущая структура, согласно Фиг.8, на виде сверху;
Фиг.10 - разрез рамной несущей структуры, согласно Фиг.8 и 9.
Варианты выполнения, описание которых приводится ниже со ссылками на чертежи, частично совпадают, при этом аналогичные или идентичные части обозначены одинаковыми позициями и для их пояснения делаются ссылки на описание других вариантов выполнения или фигуры, с целью исключения повторов.
На Фиг.1 показана в изометрической проекции образующая шасси тягача (седельного тягача) рамная несущая структура 1, которая снабжена плитой седельного устройства и служит, в частности, для опоры кабины водителя (не изображена) тягача.
Рамная несущая структура 1 содержит первую, проходящую в продольном направлении LR рамной несущей структуры 1 несущую конструкцию 10 и вторую, проходящую в продольном направлении LR рамной несущей структуры 1 несущую конструкцию 20, которые расположены на расстоянии друг от друга в поперечном направлении QR рамной несущей структуры 1 и выполнены в виде прямоугольных полых профилей. Кроме того, рамная несущая структура 1 содержит несколько поперечных балок, например, видимую на Фиг.1 заднюю поперечную балку 40, которая также выполнена в виде прямоугольного полого профиля.
Рамная несущая структура 1 снабжена на передней стороне охлаждающей системой, которая содержит охладитель двигателя и охладитель воздуха наддува. Дополнительно к этому, рамная несущая структура 1 снабжена управляемыми передними колесами Rv и задней осью с задними колесами Rh. Передние колеса Rv имеют подвески RA колес и содержат средние точки Rmv колес, вокруг которых они вращаются. Аналогичным образом, задние колеса Rh содержат средние точки Rmh колес. Задние колеса Rh имеют сдвоенные шины, однако могут быть выполнены также с одинарными шинами. Возможно также, что рамная несущая структура 1 снабжена более чем одной задней осью. Кроме того, рамная несущая структура 1 может быть снабжена двигателем для приведения в движение транспортного средства промышленного назначения (например, двигателем внутреннего сгорания, дизельным двигателем и/или электродвигателем), коробкой передач и, возможно, другими устройствами трансмиссии и компонентами транспортного средства промышленного назначения (не изображены). Кроме того, рамная несущая структура содержит топливный бак Т и дополнительно баллон T’ для воздуха.
Одной особенностью показанной на Фиг.1 рамной несущей структуры 1 является то, что она имеет самонесущее, демонтируемое несущее устройство ЕТ, которое служит для размещения и опоры двигателя и, не обязательно (в виде опции), коробки передач. Дополнительно к этому, несущее устройство ЕТ может быть выполнено так, что оно может действовать в качестве также несущей части рамной несущей структуры 1, например, в качестве конструкции для придания поперечной жесткости. Другой особенностью является то, что первая несущая конструкция 10 и вторая несущая конструкция 20 проходят по бокам снаружи между содержащей передние колеса Rv передней частью кузова и содержащей задние колеса задней частью кузова и тем самым образуют расширенную среднюю несущую структуру, между которыми проходит несущее устройство ЕТ.
Топливный бак Т проходит на некоторых участках между первой несущей конструкцией 10 и второй несущей конструкцией 20. В частности, топливный бак проходит на некоторых участках между передними колесами Rv и выступает вперед за их средние точки Rmv колес. Топливный бак Т проходит посредине между первой несущей конструкцией 10 и второй несущей конструкцией 20 и соединяет первую несущую конструкцию 10 со второй несущей конструкцией 20.
Топливный бак Т содержит, в частности, ориентированный по существу горизонтально участок бака, который соединяет первую несущую конструкцию 10 и вторую несущую конструкцию 20. Дополнительно к этому, горизонтально ориентированный участок бака проходит между передними колесами Rv, выступает вперед за среднюю точку Rmv колес и расположен над уровнем первой несущей конструкции 10 и второй несущей конструкции 20. В частности, горизонтально ориентированный участок бака расположен сверху на пружинных и/или демпфирующих элементах подвески RA передних колес Rv и дополнительно сверху на первой несущей конструкции 10 и второй несущей конструкции 20. Топливный бак Т, в частности горизонтально ориентированный участок бака, служит для опоры кабины водителя (не изображена) транспортного средства, которая расположена над топливным баком Т. Сама кабина водителя может быть выполнена по существу согласно уровню техники. Дополнительно к этому, топливный бак Т, в частности горизонтально ориентированный участок бака, может служить в качестве основания (например, пластиной дна) для кабины водителя.
Дополнительно к этому, топливный бак Т содержит по существу вертикально ориентированный участок бака, который также соединяет первую несущую конструкцию 10 и вторую несущую конструкцию 20. Вертикально ориентированный участок бака проходит в продольном направлении LR позади передних колес Rv, выступает вниз от горизонтально ориентированного участка бака и проходит как над уровнем первой несущей конструкции 10 и второй несущей конструкции 20, так и под ними.
Как показано на Фиг.1, как горизонтально ориентированный участок бака, так и вертикально ориентированный участок бака выполнены по существу с полой пластинчатой формой.
Следует отметить, что горизонтально ориентированный участок бака и вертикально ориентированный участок бака выполнены в виде топливного бака. Однако возможно также, что, например, вертикально ориентированный участок бака служит в качестве баллона для воздуха транспортного средства и действует в качестве конструкции поперечной жесткости. Баллон для воздуха и топливный бак могут быть соединены друг с другом или расположены в пространстве на расстоянии друг от друга.
На Фиг.2 показана на виде сбоку рамная несущая структура 1, согласно Фиг.1. Как показано, в частности, еще раз на Фиг.2, топливный бак Т расположен сверху на пружинных и/или демпфирующих элементах подвески RA колес и воспринимает их по существу вертикальные силы. Следует отметить, что топливный бак Т не должен опираться непосредственно на подвеску RA колес, а может проходить также, например, близко к ним.
На Фиг.3 показана на виде сверху рамная несущая структура 1, согласно Фиг.1 и 2. Как показано, в частности, на Фиг.3, топливный бак Т расположен на некоторых участках между и на первой несущей конструкции 10 и второй несущей конструкции 20, проходит между передними колесами Rv транспортного средства и выступает вперед за средние точки Rmv колес и дополнительно соединяет первую несущую конструкцию 10 и вторую несущую конструкцию 20.
На Фиг.4 показана в разрезе рамная несущая структура, согласно Фиг.1-3. Как показано на Фиг.4, топливный бак Т расположен сверху на первой несущей конструкции 10 и второй несущей конструкции 20, соединяет их друг с другом и дополнительно к этому проходит вниз за средние точки Rmv передних колес Rv.
Топливный бак Т расположен в продольном направлении LR предпочтительно перед дизельным двигателем в виде по существу полой пластинчатой части, что может создавать проблемы для охлаждения дизельного двигателя. Поэтому топливный бак Т может быть снабжен вентиляционным отверстием LO, которое служит для охлаждения дизельного двигателя.
На Фиг.5 показана в изометрической проекции рамная несущая структура 1, согласно другому варианту выполнения изобретения. Особенностью показанной на Фиг.5 рамной несущей структуры является то, что топливный бак Т содержит ориентированный по существу горизонтально участок бака, который соединяет первую несущую конструкцию 10 и вторую несущую конструкцию 20. Дополнительно к этому, горизонтально ориентированный участок бака проходит между передними колесами Rv, выступает вперед за их средние точки Rmv и расположен по существу на уровне первой несущей конструкции 10 и второй несущей конструкции 20, с целью их соединения предпочтительно при нахождении между ними. Таким образом, в противоположность показанной на Фиг.1-4 рамной несущей структуры, топливный бак Т проходит не сверху на первой несущей конструкции 10 и второй несущей конструкции 20, а по существу между ними с прохождением по бокам вдоль первой несущей конструкции 10 и второй несущей конструкции 20.
Другой особенностью показанной на Фиг.5 рамной несущей структуры 1 является то, что топливный бак Т можно использовать, не обязательно, для опоры кабины водителя 5 транспортного средства (не изображена) или по меньшей мере служить в качестве основания для кабины водителя. Кроме того, топливный бак Т может служить, не обязательно, в качестве поперечной конструкции жесткости для рамной несущей структуры 1.
Первая несущая конструкция 10 и вторая несущая конструкция 20 разделены на верхнюю конструкцию и нижнюю конструкцию, которые на задней стороне сведены вместе и на передней стороне соединены с помощью топливного бака Т.
На Фиг.6 показана на виде сверху рамная несущая структура 1 из Фиг.5. Как показано, в частности, на Фиг.6, рамная несущая структура 1 содержит третью, проходящую в продольном направлении несущую конструкцию 30, которая проходит между первой несущей конструкцией 10 и второй несущей конструкцией 20 и ниже их уровня. Третья несущая конструкция 30 проходит между передними колесами Rv и выступает вперед за их средние точки Rmv колес. Третья несущая конструкция 30 выполнена в виде прямоугольного полого профиля.
На Фиг.7 показана рамная несущая структура 1, согласно Фиг.5 и 6, в разрезе в продольном направлении LP. На Фиг.7 можно, в частности, видеть, что топливный бак Т содержит по существу горизонтальный участок бака и проходящий от этого участка бака вниз другой участок бака, которые образуют вместе по существу Т или V-образную форму. Дополнительно к этому на Фиг.7 можно видеть, что третья несущая конструкция 30 служит для опоры топливного бака Т и для восприятия продольных и поперечных сил из рычагов подвесок RA передних колес Rv. Кроме того, в показанной на Фиг.7 рамной несущей структуре 1 первая несущая конструкция 10 и вторая несущая конструкция 20 расположены сверху на верхних концах пружинных и/или демпфирующих элементов подвесок RA передних колес Rv.
На Фиг.8 показана в изометрической проекции рамная несущая структура 1, согласно еще одному варианту выполнения изобретения. Топливный бак Т имеет проходные выемки, через которые проходят первая несущая конструкция 10 и вторая несущая конструкция 20. В частности, топливный бак Т имеет первый участок Т1 бака, через который проходит первая несущая конструкция 10, и второй участок Т2 бака, через который проходит вторая несущая конструкция 20. Дополнительно к этому, топливный бак Т содержит третий участок Т3 бака (см. Фиг.3), который соединяет первый участок Т1 бака и второй участок Т2 бака на нижней стороне. Первый участок Т1 бака и второй участок Т2 бака выполнены в виде боковых плечевых частей, а третий участок Т3 бака выполнен в виде нижней части, которые совместно образуют по существу U-образную форму (см., например, Фиг.10). Кроме того, на Фиг.8 показан воздушный бак T’, который расположен сбоку снаружи топливного бака Т.
На Фиг.9 показана на виде сверху рамная несущая структура 1 из Фиг.8. На Фиг.9, в частности, показано, что топливный бак Т проходит в поперечном направлении QR посредине между первой несущей конструкцией 10 и второй несущей конструкцией 20 и соединяет друг с другом первую несущую конструкцию 10 и вторую несущую конструкцию 20. Топливный бак Т служит, например, для размещения двигателя для привода транспортного средства (например, двигателя внутреннего сгорания, дизельного двигателя и/или электродвигателя - не изображены на Фиг.9) или, не обязательно, коробки передач транспортного средства и охвата снизу и по бокам снаружи. Возможно также, что двигатель и, не обязательно, коробка передач расположены между первой несущей конструкцией 10, второй несущей конструкцией 20 и третьей несущей конструкцией 30 и предпочтительно опираются на первую несущую конструкцию 10, вторую несущую конструкцию 20 и третью несущую конструкцию 30.
На Фиг.10 показана рамная несущая структура 1, согласно Фиг.8 и 9, в разрезе в продольном направлении LP. На Фиг.10, в частности, показано, что три участка Т1, Т2 и Т3 бака выполнены по существу полыми пластинчатыми и образуют по существу U-образную форму. Кроме того, на Фиг.10 показано, что первая несущая конструкция 10 и вторая несущая конструкция 20 проходят через топливный бак Т, и топливный бак Т охватывает первую несущую конструкцию 10 и вторую несущую конструкцию 20 снизу, сбоку снаружи и дополнительно сбоку внутри.
Следует еще отметить, что топливный бак Т может быть выполнен в качестве также несущей части рамной несущей структуры 1, например, служит в качестве также несущей части первой несущей конструкции 10 и второй несущей конструкции 20, в качестве поперечной конструкции жесткости, в качестве опорного устройства для опоры двигателя и/или коробки передач, в качестве опорного устройства для опоры кабины водителя и/или для восприятия сил подвески передних колес транспортного средства промышленного назначения. Для этого топливный бак Т может быть снабжен усиливающими средствами, например усиливающими распорками, ребрами жесткости, усиливающими пластинами и т.д.
Изобретение не ограничивается указанными выше предпочтительными вариантами выполнения. Возможно множество вариантов и модификаций, в которых также используется идея изобретения и которые поэтому входят в объем защиты. Кроме того, в объем защиты входят предмет и признаки зависимых пунктов формулы изобретения, независимо от признаков и пунктов формулы изобретения, к которым они относятся.