Сцепное устройство

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Полезная модель относится к области оборудования для транспортных средства, в частности к устройствам для сцепки. Полезная модель может применяться для закрепления и транспортировки прицепов транспортными средствами.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Из уровня техники известен патент US 6398897 B1 МПК B60D 1/06; B60D 1/14; B60D 1/52, опубликован 29.07.2003 г. Изобретение представляет собой Apparatus for attaching a towing device to a vehicle (в пер. с англ "Устройство для крепления буксировочного устройства к транспортному средству").
Полезный эффект настоящего изобретения заключается в снижении вероятности опасных случайных расцеплений и может быть простоте закрепления.
Устройство для крепления буксировочного устройства, имеющего два выдвижных штифта на противоположных сторонах для зацепления внутри двух отверстий, образованных в приемном элементе. Первый конец устройства для крепления буксировочного устройства, как правило, имеет коробчатую форму и рассчитан на прием в приемном элементе. Второй конец устройства для крепления буксировочного устройства имеет крепление буксировочного устройства для крепления к нему прицепа. Как только первый конец скользит внутри приемника и штифты устройства для крепления буксировочного устройства совмещаются с отверстиями приемного элемента, штифты затем приводятся в выдвинутое заблокированное положение, тем самым закрепляя устройство для крепления буксировочного устройства на приемном элементе. Чтобы снять устройство для крепления буксировочного устройства с приемного элемента, штифты просто приводятся в убранное положение, и устройство для крепления буксировочного устройства выдвигается из него.
Недостатком данного изобретения является усложненная конструкция механизма предотвращения люфта.
Из уровня техники известен патент US 533388 А МПК B60D 1/52; B60D 1/155, опубликован 02.08.1994 г. Изобретение представляет собой Trailer hitch wedge (в пер. с англ. "Клин сцепного устройства прицепа").
Полезный эффект настоящего изобретения заключается в устранении зазора между валом и втулкой.
В предпочтительном варианте осуществления сцепное устройство содержит стержень, который скользит внутрь, и втулку и фиксируется с помощью штифта обычным способом, однако стержень разделен на две части вдоль плоскости, наклоненной к направлению, в котором стержень скользит внутри втулки. Эти две детали соединены болтом, который приводится в действие снаружи вала и втулки, болт проходит через одну из деталей и врезается в другую деталь. При затягивании болт стягивает две детали вместе и заставляет одну деталь сдвигаться в одну сторону, а другую - в другую. Противоположная сторона из-за наклонной плоскости между ними. Детали продолжают перемещаться в стороны относительно друг друга, пока не прижмутся к противоположным внутренним стенкам втулки, прочно заклинивая вал внутри втулки. Вал можно отсоединить от втулки, ослабив болт, сняв штифт и выдвинув вал из втулки.
Основным недостатком разработки является усложненная конструкция механизма предотвращения люфта.
Патент US 533388 В1 МПК B60D 1/52; B60D 1/155, опубликованный 02.08.1994 г., взят в качестве наиболее близкого аналога, недостатки которого устраняет заявленное техническое решение.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Технической задачей является создание многофункционального, надежного и технологичного сцепного устройства, которое совмещает в себе основные функции, а именно: защита от механических воздействий и повышение эксплуатационных характеристик сцепных устройств.
Техническим результатом, на достижение которого направлено заявленное техническое решение, является повышение надежности сцепного устройства за счет устранения люфта его конструктивных элементов.
Технический результат достигается созданием сцепного устройства, содержащего приемник, вставку и фиксатор, которые соединены между собой через боковые поверхности пальцем с использованием круглого отверстия в приемнике, вертикального овального отверстия во вставке и наклонного овального отверстия в фиксаторе, а вставка и фиксатор соединены между собой через торцевое отверстие во вставке и отверстия с резьбой в фиксаторе с использованием болта.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1 - сцепное устройство.
Фиг. 2 - приемник.
Фиг. 3 - вставка.
Фиг. 4 - фиксатор.
На фиг. 1 указаны следующие позиции:
1 - приемник;
2 - вставка;
4 - палец;
10 - болт.
На фиг. 2 указаны следующие позиции:
1 - приемник;
5 - круглое отверстие.
На фиг. 3 указаны следующие позиции:
2 - вставка;
6 - вертикальное овальное отверстие;
8 - торцевое отверстие.
На фиг. 4 указаны следующие позиции:
3 - фиксатор;
7 - наклонное овальное отверстие;
9 - отверстие с резьбой;
10 - болт.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Далее подробно описаны все составляющие настоящей полезной модели со ссылкой на чертежи и указанные на них ссылочные позиции для более полного понимания объема и всех технических аспектов заявленного технического решения специалистом в уровне техники.
На фиг. 1-4 изображено заявленное сцепное устройство.
Сцепное устройство состоит из приемника 1, который надежно закреплен на силовой конструкции транспортного средства и выполняет роль связующей детали, в которую устанавливается вставка 2 с размещенным внутри нее фиксатором 3.
Приемник 1 представляет собой трубу квадратного сечения с элементами конструкции, необходимыми для его фиксации непосредственно на транспортном средстве. Для закрепления приемника 1 на транспортном средстве могут быть использованы например площадки с крепежными отверстиями. На боковой поверхности приемника 1 выполнено сквозное круглое отверстие 5 для размещения в нем пальца 4.
Вставка 2 представляет собой элемент конструкции, состоящий из трубы квадратного сечения и основания. Труба квадратного сечения и основание надежно соединены между собой, например методом сварки. Основание содержит площадку для размещения шара. На торцевой части вставки 2 выполнено торцевое отверстие 8 для размещения в нем болта 10. На боковой поверхности вставки 2 выполнено вертикальное овальное отверстие 6 для размещения в нем пальца 4.
Фиксатор 3 представляет собой трубу квадратного сечения. В торцевой части фиксатора 3 выполнено отверстие с резьбой 9 для вкручивания в него болта 10. На боковой поверхности фиксатора 3 выполнено наклонное овальное отверстие 7 для размещения в нем пальца 4.
Болт 10 размещается в торцевое отверстие 8 на вставке 2, вкручивается в отверстие с резьбой 9 на фиксаторе 3. Таким образом обеспечивается надежное соединение между вставкой 2 и фиксатором 3. Между фиксатором 3 и вставкой 2 также может быть размещена пружина, это позволяет избежать произвольное продольное перемещение фиксатора 3 внутри вставки 2.
Габаритные размеры составных частей сцепного устройства выбраны таким образом, что при сборке и подготовке к эксплуатации фиксатор 3 свободно размещается внутри вставки 2, а вставка 2 свободно размещается внутри приемника 1.
Приемник 1, вставка 2 и фиксатор 3 защищены от расцепления с использованием пальца 4, который размещен с использованием круглого отверстия 5 в приемнике 1, вертикального овального отверстия 6 во вставке 2 и наклонного овального отверстия 7 в фиксаторе 3.
Приемник 1, вставка 2 и фиксатор 3 в аналогичных устройствах закреплены друг относительно друга такими образом, что между ними образуется люфт. Люфт в конструкции сцепного устройства приводит к увеличению ударной нагрузки на все части прицепа и автомобиля, а также сокращает срок службы конструктивных элементов. Ударные нагрузки являются причиной возникновения деформаций и как следствие поломке деталей, приводят к ослаблению заклепочных, резьбовых и сварных соединений, провоцируют отвинчивание гаек и винтов, а также существенно сокращают срок службы конструктивных элементов. Также при движении с прицепом, ударные нагрузки вызывают вибрацию кузова или рамы автомобиля, а также возникают удары металлических частей друг об друга. Например, при транспортировке велокреплений закрепленных на сцепном устройстве, из-за присутствия люфта и возникновения ударных нагрузок при изменении вектора движения, повреждается лакокрасочное покрытия велосипедов в месте их крепления, так как создается дополнительная нагрузка и трение.
В момент ударных нагрузок между приемником 1 и вставкой 2, в точках соприкосновения повреждается защитное покрытие, что приводит к возникновению коррозии, снижается прочность конструкции. Присутствие люфта между конструктивными элементами в сцепном устройстве существенно снижает надежность его конструкции, может привести к возникновению аварийных ситуаций при эксплуатации.
Работа устройства осуществляется следующим образом.
Для начала использования необходимо соединить основные части сцепного устройства сборочными операциями. Для этого фиксатор 3 размещается внутри вставки 2. Болт 10 вставляется в торцевое отверстие 8 и частично вкручивается в отверстие с резьбой 9, которое размещено на торцевой части фиксатора 3.
Вставка 2 с фиксатором 3 соединены сборочной операцией и вставляются в приемник 1. Размещение вставки 2 с фиксатором 3 внутри приемника 1 осуществляется таким образом, чтобы круглое отверстие 5, вертикальное овальное отверстие 6 и наклонное овальное отверстие 7 были на одной прямой. После чего в них размещается палец 4 таким образом, что предотвращает непроизвольное отделение вставки 2 с фиксатором 3 от приемника 1.
Сцепное устройство собрано, для исключения люфта необходимо произвести затягивание винта 10. При затягивании винта 10 фиксатор 3 стремится навстречу винту 10, который расположен в торцевой части вставки 2. Продольное перемещение фиксатора 3 под воздействием закручивания винта 10 ограничено пальцем 4.
Фиксатор 3 при закручивании болта 10 упирается наклонным овальным отверстием 7 в палец 4. Фиксатор 3 прижимает палец 4 к приемнику 1 при закручивании болта 10 и начинает смещаться по наклонному овальному отверстию 7 в сторону приемника 1, прижимая при этом вставку 2 к приемнику 1.
Фиксатор 3 упирается в палец 4, который в свою очередь упирается в приемник 1, закрепляет между собой вставку 2 и приемник 1, тем самым обеспечивается фиксация сцепного устройства, повышается надежность сцепного устройства за счет устранения люфта его конструктивных элементов. Сцепное устройство надежно закреплено на транспортном средстве и готово к использованию. Для снятия вставки 2 из приемника 1 требуется ослабить затяжку болта 10 и извлечь палец 4 из приемника 1.