БУКСИРНОЕ УСТРОЙСТВО ПЕРЕМЕННОЙ ДЛИНЫ ПРИЦЕПА ЛЕГКОВОГО АВТОМОБИЛЯ

Полезная модель относится к транспорту, в частности к буксирным устройствам автомобилей с прицепами.
Аналогом по технической сущности и достигаемому результату является Двухзвенное транспортное средство по А.С. СССР №933528 кл. B62D 53/00, 1982, содержащее тягач с элементом системы рулевого управления и источником давления и прицеп, платформа которого прикреплена к тяговому рычагу при помощи оси, смещенной вперед относительно передних колес прицепа, причем указанная ось выполнена подвижной относительно тягового рычага и связана с ним силовым цилиндром, обеспечивающим перемещение упомянутой платформы назад к оси передних колес прицепа на поворотах.
Недостатком такого транспортного средства является то, что для перемещения платформы кузова прицепа относительно рамы передней колесной тележки требуется наличие гидросистемы с источником давления, что снижает надежность работы транспортного средства.
Наиболее близким к предлагаемому буксирному устройству переменной длины прицепа легкового автомобиля по технической сущности и достигаемому результату является Буксирное устройство прицепной машины по патенту РФ на полезную модель №125931 кл. B62D 53/00, 2013 г, содержащее, тяговый телескопический рычаг, состоящий из переднего и заднего звеньев соединенных с трактором шарнирно, при этом заднее звено соединено с трактором через тягу, шарнирное крепление которой к упомянутому трактору смещено относительно шарнирного крепления переднего звена вперед по ходу трактора.
Недостатком такого буксирного устройства прицепной машины является то, что увеличение длины тягового телескопического рычага и скорость перемещения его переднего звена относительно заднего звена незначительны при повороте, что может вызвать контактирование тягача и платформы прицепа при больших углах складывания на повороте.
Задачей полезной модели является уменьшение габаритной длины легкового автомобиля в составе с одноосным прицепом при прямолинейном движении и улучшение его маневровых свойств на криволинейных участках пути путем регулирования длины тягового рычага в зависимости от углов складывания прицепа относительно автомобиля на поворотах.
Задача решается путем использования в кинематической схеме буксирного устройства переменной длины прицепа легкового автомобиля зубчато-реечного механизма, обеспечивающего изменение длины тягового телескопического рычага на поворотах, причем ось зубчатого колеса посредством вилки и шарнира соединена с задним концом тяги-шатуна, при этом передний конец упомянутой тяги-шатуна связан с автомобилем посредством шарнирного крепления, смещенного относительно шарнирного крепления внутреннего звена тягового рычага к автомобилю вперед по ходу движения легкового автомобиля с прицепом.
На Фиг. 1 изображен общий вид автомобиля с прицепом, на Фиг. 2 изображена схема буксирного устройства переменной длины прицепа легкового автомобиля, на Фиг. 3 - то же, вид сверху, на Фиг. 4 - то же, при движении на повороте.
Схема буксирного устройства переменной длины прицепа легкового автомобиля содержит тяговый телескопический рычаг (Фиг. 1, 2), состоящий из внутреннего подвижного в продольном направлении звена 1, снабженного шарнирным присоединительным механизмом к автомобилю 2, и внешнего звена 3, выполненного в виде трубы прямоугольного сечения, соединенного с рамой 4 автомобильного прицепа. Внутреннее подвижное звено 1 выполнено в виде швеллера П-образной формы, средней образующей гранью опирающегося на внутреннюю нижнюю поверхность внешнего звена 3 при этом на внутренней поверхности средней образующей грани внутреннего подвижного звена 1 неподвижно закреплена зубчатая рейка 5. В верхней потолочной части, внешнего звена 3 неподвижно закреплена аналогичная зубчатая рейка 6. При этом зубчатые рейки 5 и 6 находятся в зацеплении с зубчатым колесом 7, ось 8 которого закреплена на боковых стенках внутреннего звена 1 с возможностью перемещения в продольном направлении относительно внутреннего звена 1 и внешнего звена 3 по продольным направляющим выполненным в боковых стенках упомянутых звеньев 1 и 3 тягового телескопического рычага.
Ось 8 зубчатого колеса 7 посредством вилки 9, шарнира 10, тяги-шатуна 11 соединена с автомобилем посредством шарнирного крепления 12, смещенного относительно шарнирного крепления 2 тягового рычага к автомобилю вперед по ходу движения автопоезда.
Буксирное устройство переменной длины прицепа легкового автомобиля работает следующим образом.
При движении автопоезда по прямолинейной траектории (Фиг. 3) внутреннее звено 1 тягового телескопического рычага максимально задвинуто во внутрь внешнего звена 3, буксируемый одноосный прицеп расположен на минимальном расстоянии от автомобиля, автопоезд имеет минимальную габаритную длину. В этом случае продольная ось тягового телескопического рычага и продольная ось тяги-шатуна 11 находятся в одной вертикальной продольной плоскости проходящей через середины осей колес буксируемого прицепа и автомобиля, при этом возможность перемещения внутреннего звена 1 тягового телескопического рычага относительно внешнего звена 3 заблокировано зубчатыми рейками 5 и 6 через зубчатое колесо 7, ось 8 которого связана с тягой-шатуном 11 через вилку 9 и в данном положении неподвижна.
При движении автомобиля с одноосным прицепом на повороте (Фиг.4) шарнирное крепление 12 тяги-шатуна 11 к автомобилю совершает вращательное движение в горизонтальной плоскости относительно вертикальной оси шарнирного крепления 2 внутреннего звена 1 тягового телескопического рычага к автомобилю, при этом задний конец тяги-шатуна 11 перемещается назад и через шарнирное крепление 10 и вилку 9 перемещает назад ось 8 зубчатого колеса 7 относительно прицепа. Зубчатое колесо 7 перекатывается назад по рейке 5 и перемещает находящуюся с ним в зацеплении зубчатую рейку 6, закрепленную на внутренней потолочной поверхности внешнего звена 3 тягового телескопического рычага. Внешнее звено 3 с неподвижно закрепленной на его потолочной поверхности зубчатой рейкой 6 перемещается относительно внутреннего звена 1 назад, увеличивая длину тягового рычага на величину E пропорционально углу складывания γ между автомобилем и тяговым рычагом. Вследствие этого увеличивается расстояние между кузовом прицепа и автомобилем, что обеспечивает беспрепятственное складывание автопоезда на повороте без контактирования автомобиля и прицепа.
При возвращении автомобиля с прицепом на прямолинейный участок пути, внутреннее подвижное звено 1 тягового телескопического рычага перемещается назад относительно внешнего звена 3, сокращая общую длину тягового рычага и габаритную длину автомобильного поезда - (Фиг. 3.)
Использование в конструкции автомобильного одноосного прицепа тягового телескопического рычага с зубчато-реечным механизмом позволит сократить расстояние между автомобилем и платформой прицепа при прямолинейном движении, а также уменьшить габаритную длину автопоезда, так как данный механизм позволяет увеличить расстояние относительного перемещения между собой внутреннего и внешнего звеньев (1 и 3) тягового телескопического рычага на поворотах по сравнению с прототипом.
Учитывая, что расстояние S перемещения оси 8 зубчатого колеса 7 в зависимости от диаметра его начальной окружности определится как,
n
S=πD
где D - диаметр начальной окружности зубчатого колеса 7,
n
n - число оборотов зубчатого колеса в зависимости от угла γ складывания между автомобилем и тяговым рычагом, расстояние E на которое выдвинется вперед по ходу прицепа внутреннее звено 1 определится как E=2πD, т.е. увеличится в 2 раза по сравнению с перемещением оси 8 зубчатого колеса 7, при этом расстояние перемещения зависит от диаметра окружности зубчатого колеса.
Технический результат заключается в том, что такое выполнение предлагаемого буксирного устройства переменной длины прицепа легкового автомобиля позволит сократить расстояние между автомобилем и буксируемым прицепом при прямолинейном движении и на поворотах, а также уменьшить общую габаритную длину автомобиля с прицепом.
Из неочевидных преимуществ можно отметить, что предлагаемая конструкция буксирного устройства переменной длины прицепа легкового автомобиля позволит улучшить маневровые показатели автомобиля с одноосным прицепом-уменьшить габаритную полосу движения, сократить смещение колеи колес прицепа относительно колеи колес автомобиля и др., зависящие от габаритной длины автопоезда.