БОЛЬШЕГРУЗНЫЙ ПРИЦЕП С НЕЗАВИСИМОЙ ПОДВЕСКОЙ КОЛЁС МАК-ФЕРСОНА
HEAVY TRAILER WITH INDEPENDENT McPHERSON WHEEL SUSPENSION

Изобретение относится к большегрузному прицепу с большим количеством колес с независимой подвеской колес.
4
Большегрузные прицепы или, как это звучит в дополнении XI к положению Европейского сообщества 2007-46-EG в редакции от 15.07.2011, «прицепы автотранспортных средств для перевозки сверхтяжелых грузов» являются в соответствии с представленным здесь определением данного термина транспортными средствами класса O для транспортировки целостных грузов (к примеру, крыльев ротора ветросиловых установок), которые в силу своих габаритов имеют ограничения по скорости движения, причем сюда же относятся и гидравлические модульные прицепы, в не зависимости от количества модулей.
Кроме того, подвеска колес большегрузного прицепа имеет, к примеру, длину хода, по меньшей мере, 20 см, предпочтительно, по меньшей мере, 25 см, особо предпочтительно, по меньшей мере, 28 см, между состоянием при максимальном прямом ходе рессоры и состоянием при максимальном обратном ходе рессоры, чтобы большегрузный прицеп мог пройти ковшовой платформой, без необходимости изменения ориентации погрузочной платформы относительно горизонтали. А также в случае узких виражей, к примеру, при проезде по круговому движению или при переезде порогов, колеса должны иметь возможность компенсировать возможные неровности грунта посредством прямого хода рессоры. Далее в качестве прицепов в соответствии с изобретением рассматриваются все типы прицепов, то есть, в частности, как прицепы для формирования автопоездов, так и седельные прицепы.
Общей проблемой, которая выявляется у большегрузных прицепов с независимой подвеской колес, является ограниченное пространство, которое имеется в распоряжении для размещения компонентов независимой подвески колес рядом с ковшовой платформой или центральными трубами прицепа.
Большегрузный прицеп, колеса которого, соответственно, посредством независимой подвески колес соединены с рамой прицепа, известен, к примеру, из документа EP 1985474 A2. У известной из этого документа независимой подвески колес опора колеса посредством верхнего треугольного поперечного рычага подвески и нижнего треугольного поперечного рычага подвески соединена с рамой прицепа. Амортизационная стойка опирается своим нижним концом на нижний треугольный поперечный рычаг подвески, проходит между обоими плечами верхнего треугольного поперечного рычага подвески вверх и своим верхним концом шарнирно сочленяется с рамой большегрузного прицепа. Тормозной цилиндр располагается в направлении движения перед опорой колеса и перед передним плечом верхнего треугольного поперечного рычага подвески. Чтобы иметь возможность осуществить отклонение опоры колеса в процессе управления большегрузным прицепом, переднее плечо верхнего треугольного поперечного рычага подвески осуществлено изогнутым. Однако на практике этот вариант осуществления не зарекомендовал себя однозначным образом, так как у фактически реализованных большегрузных прицепов заявителя EP 1985474 A2 тормозной цилиндр встроен в ориентированную с наклоном вниз конструкцию, чтобы и при использовании подвески колес при управляемом колесе иметь возможность предотвратить любой нежелательный контакт с другими компонентами подвески колес.
Поэтому задачей предложенного на рассмотрение изобретения является создание независимой подвески колес для большегрузного прицепа, у которой находящееся в распоряжении для размещения независимой подвески колес конструктивное пространство может быть использовано предпочтительным образом.
Эта задача решается в соответствии с изобретением посредством большегрузного прицепа ранее указанного типа, у которого подвеска колес, по меньшей мере, одного из колес с независимой подвеской колес, предпочтительно всех колес с независимой подвеской колес, является подвеской колес Мак-Ферсона. У подвески колес Мак-Ферсона, конструкция которой известна с конца 40-х годов прошлого столетия (см. US 2660449 A), агрегат поршневого цилиндра берет на себя одновременно функцию опоры колеса. К тому же, верхний поперечный рычаг подвески может быть исключен. За счет уменьшения количества компонентов, имеющиеся в наличии компоненты подвески колес могут быть расположены в ограниченном имеющемся в распоряжении конструктивном пространстве более свободно.
В среде специалистов, однако, имело место основополагающее предубеждение против использования подвесок колес Мак-Ферсона в большегрузных прицепах, так как наряду с обеспечением большой длины хода, подвеска колес должна быть также в состоянии воспринимать тормозные моменты (а у ведомых колес и приводные моменты), которые воздействуют на колесо. Так как эти моменты в диапазоне больших нагрузок особенно велики, то бытовало мнение, что при использовании подвески колес Мак-Ферсона, которая предполагает длину хода рессоры, по меньшей мере, 20 см, предпочтительно, по меньшей мере, 25 см, и особо предпочтительно, по меньшей мере, 28 см, это якобы невозможно. Заслугой изобретателей явилось то, что они не приняли во внимание это предубеждение. При анализе рабочих состояний большегрузных прицепов они выявили тот факт, что особенно уязвимое для износа состояние с максимальном прямым ходом рессоры подвески колес зачастую имеет место лишь в тех дорожных ситуациях, в которых большегрузный прицеп движется с низкой скоростью. Возникающие в этих дорожных ситуациях тормозные моменты (или приводные моменты), однако, сравнительно малы, так что конечный износ с учетом малой вероятности таких ситуаций может допускаться.
Чтобы иметь возможность и далее улучшать восприятие моментов, в варианте усовершенствования изобретения предлагается окружить цилиндр агрегата поршневого цилиндра подвески колес Мак-Ферсона одной, в предпочтительном варианте цилиндрической, направляющей трубой. Таким образом, тормозные моменты, а, при определенных обстоятельствах, и приводные моменты, могут восприниматься во взаимодействии направляющих труб и цилиндра и не должны, таким образом, восприниматься агрегатом поршневого цилиндра. Уменьшение восприятия моментов агрегатом поршневого цилиндра снижает нагрузки на уплотнительные элементы между поверхностью периферии поршня и внутренней поверхностью цилиндра, с одной стороны, и между поршневым штоком и выходным концом поршневого штока цилиндра, с другой стороны. Благодаря этому, уменьшается также эффект неравномерности движения, который приводит к износу агрегата поршневого цилиндра. Предпочтительным является в связи с этим далее, если один конец направляющей трубы аксиально прочно соединен со свободным концом поршневого штока агрегата поршневого цилиндра.
Для облегчения относительного перемещения направляющей трубы и цилиндра может быть предусмотрено, что на внешней стороне цилиндра агрегата поршневого цилиндра, а именно, предпочтительно на том конце, из которого поршневой шток выходит из цилиндра, смежно предусмотрено устройство подшипника скольжения, которое находится в скользящем зацеплении с внутренней стороной направляющей трубы и/или, что на внутренней стороне направляющей трубы, а именно предпочтительно на ее свободном конце, смежно предусмотрено устройство подшипника скольжения, которое находится в скользящем зацеплении с внешней стороной цилиндра агрегата поршневого цилиндра.
Для возможности предотвращения в процессе эксплуатации большегрузного прицепа неконтролируемого относительного проворачивания цилиндра и агрегата поршневого цилиндра в варианте усовершенствования изобретения предлагается, чтобы свободный конец цилиндра агрегата поршневого цилиндра был шарнирно закреплен на раме прицепа без возможности поворота относительно нее вокруг оси цилиндра, к примеру, посредством шарнирного болта. В не зависимости от шарнирного соединения без возможности поворота шарнирное сочленение свободного конца цилиндра на раме прицепа, с учетом проведения цилиндра в направляющей трубе, является предпочтительным. Противолежащий свободному концу цилиндра конец агрегата поршневого цилиндра может быть, к примеру, посредством поперечного рычага подвески шарнирно закреплен на раме прицепа, причем агрегат поршневого цилиндра может быть соединен с поперечным рычагом подвески предпочтительно посредством шарового шарнира.
В усовершенствованном варианте изобретения предлагается, чтобы агрегат поршневого цилиндра имел направляющую трубу агрегата поршневого цилиндра, крепежные места для закрепления на соединенной с опорой колеса, предпочтительно с концом оси опоры колеса, в предпочтительном варианте выполненной с ней как единой целое или соединенной с ней посредством сплошного соединения, сборной конструкции. В принципе, однако, возможно также осуществить направляющую трубу агрегата поршневого цилиндра как единой целое с опорой колеса, предпочтительно с концом оси опоры колеса или соединить их посредством сплошного соединения. С учетом конструктивных габаритов необходимых для независимой подвески колеса большегрузного прицепа компонентов, с точки зрения упрощения изготовления и создания запасов запасных частей предпочтительным может являться, однако, если направляющая труба изготавливается как отдельный от сборной конструкции компонент.
При этом, по меньшей мере, одно крепежное место может включать в себя принадлежащую сборной конструкции опорную плиту, на которой возвышается конец поршневого штока агрегата поршневого цилиндра в готовом к эксплуатации состоянии. С этой опорной плитой агрегат поршневого цилиндра может быть, к примеру, свинчен, предпочтительно посредством большого количества винтовых соединений, которые, в частности, могут располагаться с равномерным распределением по окружающей ось агрегата поршневого цилиндра окружности. Для повышения стабильности соединения, в связи с этим, предпочтительным является далее, если опорная плита совместно с назначенной ей кромкой образует приемную камеру, которая с геометрическим замыканием принимает конец поршневого штока агрегата поршневого цилиндра в готовом к эксплуатации состоянии.
Далее шаровая головка шарового шарнира для шарнирного сочленения агрегата поршневого цилиндра с поперечным рычагом подвески колеса может располагаться на опорной плите, к примеру, может быть соединена с ней, в предпочтительном варианте может быть свинчена с ней.
Если агрегат поршневого цилиндра окружен направляющей трубой, то опорная плита может взять на себя также и функцию соединительной плиты, которая аксиально прочно соединяет свободный конец поршневого штока агрегата поршневого цилиндра с направляющей трубой.
На аксиальном относительно агрегата поршневого цилиндра расстоянии от опорной плиты может быть предусмотрено, к тому же, по меньшей мере, одно другое крепежное место для закрепления агрегата поршневого цилиндра на сборной конструкции, к примеру, винтовое крепежное место.
В качестве альтернативы варианту осуществления изобретения с опорной плитой, в принципе, возможно также соединить агрегат поршневого цилиндра со сборной конструкцией посредством большого количества винтовых крепежных мест, из которых, по меньшей мере, два относительно оси агрегата поршневого цилиндра имеют аксиальный зазор относительно друг друга. Шаровая головка шарового шарнира для шарнирного соединения агрегата поршневого цилиндра с поперечным рычагом подвески колес может быть в данном случае соединена с поршневым штоком, к примеру, посредством свинчивания. Далее относящиеся к агрегату поршневого цилиндра части винтовых крепежных мест могут быть размещены на направляющей трубе, к примеру, могут быть приварены к ней.
В случае варианта осуществления как единого целого или варианта осуществления со сплошным соединением направляющей трубы и опоры колеса может быть предусмотрена шаровая головка шарового шарнира для шарнирного соединения агрегата поршневого цилиндра с поперечным рычагом подвески колеса в блок «направляющая труба - опора колеса».
Для обеспечения возможности компактного расположения компонентов независимой подвески колес, в варианте усовершенствования изобретения предлагается, чтобы тормозной цилиндр располагался смежно с агрегатом поршневого цилиндра, предпочтительно непосредственно граничил с ним. В качестве «непосредственно граничащего» рассматривается при этом расположение, при котором тормозной цилиндр и агрегат поршневого цилиндра располагаются на расстоянии друг от друга, которое с целью устранения нежелательного шумообразования предотвращает соударение между тормозным цилиндром и агрегатом поршневого цилиндра под действием возникающих в процессе эксплуатации вибраций.
Особо компактный вариант расположения может быть получен, если оси тормозного цилиндра и агрегата поршневого цилиндра проходят, в основном, параллельно друг другу. Установка тормозного цилиндра на агрегате поршневого цилиндра, к примеру, на направляющей трубе, и/или на сборной конструкции также облегчается благодаря этому, так как предусматриваемый для этого держатель в данном случае проходит, в основном, ортогонально оси агрегата поршневого цилиндра.
В случае варианта осуществления как единого целого или варианта осуществления со сплошным соединением направляющей трубы и опоры колеса может быть предусмотрен держатель для тормозного цилиндра на блоке «направляющая труба - опора колеса», предпочтительно на направляющей трубе.
Чтобы иметь возможность снизить опасность повреждения тормозного цилиндра в процессе эксплуатации, предлагается, чтобы свободный конец тормозного цилиндра был обращен вверх, то есть, от поверхности катания.
Соединяющая тормозной цилиндр со встроенным в опору колеса тормозным устройством система тормозных тяг включает в себя тормозной рычаг и вал разжимного кулака тормозного механизма, причем тормозной рычаг при нагружении тормозного цилиндра за счет выдвигания его поршневого штока поворачивает вал разжимного кулака. Чтобы иметь возможность сделать длину вала разжимного кулака тормозного механизма небольшой для обеспечения его правильного функционирования, в варианте усовершенствования изобретения предлагается расположить ось тормозного цилиндра относительно оси колеса со смещением на заданное расстояние, и притом, предпочтительно в направлении движения большегрузного прицепа со смещением вперед. В связи с этим, следует обратить внимание на то, что ось тормозного цилиндра и ось колеса проходят, в основном, ортогонально относительно друг друга и перекрещиваются, то есть, не пересекаются, причем минимальное расстояние между осями определяет заданное расстояние.
Дополнительно или в альтернативном варианте осуществления правильное функционирование вала разжимного кулака тормозного механизма может быть обеспечено также посредством того, что предусмотрено опорное устройство для соединяющего тормозной цилиндр с тормозным устройством опоры колеса вала разжимного кулака тормозного механизма. Это опорное устройство может быть расположено предпочтительным образом на сборной конструкции и/или на направляющей трубе агрегата поршневого цилиндра. В случае варианта осуществления как единого целого или варианта осуществления со сплошным соединением направляющей трубы и опоры колеса это опорное устройство может быть предусмотрено также на блоке «направляющая труба - опора колеса», предпочтительно на направляющей трубе.
Рычаг управления подвески колес также может быть осуществлен на агрегате поршневого цилиндра, к примеру, на его направляющей трубе, и/или на сборной конструкции. В случае варианта осуществления как единого целого или варианта осуществления со сплошным соединением направляющей трубы и опоры колеса и рычаг управления может быть также предусмотрен на блоке «направляющая труба - опора колеса», предпочтительно на направляющей трубе.
В этом месте следует обратить внимание на то, что компоненты включающего в себя конец оси конструктивного блока, а именно, наряду со сборной конструкцией, также и опорная плита для агрегата поршневого цилиндра, и/или, по меньшей мере, одно другое крепежное место для агрегата поршневого цилиндра, и/или держатель для тормозного цилиндра, и/или опора для вала разжимного кулака тормозного механизма, и/или рычаг управления могут быть осуществлены как единой целое, и притом, к примеру, в виде литой детали или в виде кованой детали. Однако, возможно также, по меньшей мере, один из этих компонентов изготовить в виде литой детали и/или, по меньшей мере, один из этих компонентов изготовить в виде кованой детали, и/или, по меньшей мере, один из этих компонентов изготовить в виде детали из листового металла, предпочтительно из стального листа, к примеру, посредством штамповки, и/или резки, и/или гибки, причем эти компоненты затем посредством сплошного соединения соединяются с конструктивным блоком или подсоединяются к конструктивному блоку, к примеру, посредством приваривания. То же самое относится и к случаю варианта осуществления как единого целого или варианта осуществления со сплошным соединением направляющей трубы и опоры колеса.
В варианте усовершенствования изобретения предлагается, чтобы, по меньшей мере, одно колесо большегрузного прицепа являлось управляемым колесом. Чтобы в этом случае иметь возможность гарантировать, что тормозной цилиндр ни в каком положении управления колеса не столкнется с другим компонентом подвески колес, предлагается расположить компоненты подвески колес таким образом, чтобы в проекции продольного направления прицепа плоскость проекции тормозного цилиндра не перекрывала плоскости проекции поперечного рычага подвески и поперечной рулевой тяги и/или, чтобы в вертикальной проекции плоскость проекции образованного поршневым штоком тормозного цилиндра и системой тормозных тяг конструктивного блока в любом положении управления колеса не перекрывала плоскость проекции поперечной рулевой тяги.
По меньшей мере, одно колесо может являться также ведомым колесом. При этом, с учетом описанной выше проблематики в отношении конструктивного пространства, предпочтительным является использование независимого привода колес, который может включать в себя, к примеру, электродвигатель и/или гидродвигатель.
Следующей проблемой, которая возникает у большегрузных прицепов в силу большой длины хода, является изменение ширины колеи вследствие прямого или обратного хода рессоры. Чтобы иметь возможность уменьшить этот эффект, в соответствии с изобретением предлагается, чтобы ось шарнирного сочленения поперечного рычага подвески колес была расположена на раме прицепа под ковшовой платформой или центральными трубами прицепа.
Если следовать традиционным разработкам, то нужно было бы постараться в варианте усовершенствования данной конструкции расположить ось шарнирного сочленения поперечного рычага подвески на раме прицепа как можно ближе к продольной центральной плоскости прицепа, как известно, к примеру, из EP 1985474 A2. Авторы предложенного на рассмотрение изобретения, однако, отказались от такой традиционной идеи и предлагают расположить ось шарнирного сочленения поперечного рычага подвески на раме прицепа, по меньшей мере, в продольной центральной плоскости прицепа, предпочтительно даже на обращенной от назначенного колеса стороне продольной центральной плоскости. Так как эта идея и в независимости от варианта осуществления подвески колес в виде подвески колес Мак-Ферсона является предпочтительной, то она должна явиться предметом охраны в рамках патентного права.
Если поперечные рычаги подвески двух противолежащих друг другу в поперечном направлении прицепа колес осуществлены оба в виде треугольных поперечных рычагов подвески, то оси шарнирных сочленений свободных концов плеч треугольных поперечных рычагов подвески могут быть расположены таким образом, что, соответственно, одно из плеч обоих треугольных поперечных рычагов подвески своим свободным концом входит в зацепление между обоими плечами, соответственно, другого треугольного поперечного рычага подвески. Это делает возможным, с одной стороны, использование треугольных поперечных рычагов подвески, которые для обоих противолежащих колес осуществлены различным образом, однако, с другой стороны, предоставляет возможность увеличить длину плеч треугольных поперечных рычагов подвески до продольной центральной плоскости прицепа или даже за ее пределы. Это уменьшает не только связанное с прямым и обратным ходом рессоры изменение ширины колеи, но и связанное с этим изменение угла развала колес.
К примеру, все оси шарнирного сочленения обоих треугольных поперечных рычагов подвески могут располагаться в продольной центральной плоскости прицепа, причем в предпочтительном варианте, соответственно, две из осей шарнирного сочленения объединены в общую ось шарнирного сочленения. Для увеличения длины поперечного рычага подвески в качестве альтернативы возможно, однако, также, чтобы оси шарнирного сочленения каждого из двух треугольных поперечных рычагов подвески располагались на обращенной от назначенного колеса стороне продольной центральной плоскости прицепа, предпочтительно смежно противолежащей кромке ковшовой платформы. При этом для увеличения дорожного просвета как в положении прямого хода рессоры, так и обратного хода рессоры, может быть предусмотрено, чтобы плечи поперечного рычага подвески были выполнены изогнутыми, причем вогнутая сторона изгиба в готовом к эксплуатации состоянии должна быть обращена к поверхности катания.
В варианте усовершенствования изобретения предлагается, чтобы рабочие цилиндры гидравлического усилителя рулевого привода механизма управления большегрузного прицепа образовывали с продольным направлением прицепа угол, отличный от нуля, значение которого предпочтительно лежит в пределах от примерно 10° до примерно 70°, еще более предпочтительно в пределах от примерно 351 до примерно 55°. Благодаря этому, необходимое для шарнирного сочленения поперечного рычага подвески на раме большегрузного прицепа конструктивное пространство может быть осуществлено особенно простым способом. Так как эта идея также, в независимости от варианта осуществления подвески колес в виде подвески колес Мак-Ферсона, является предпочтительной, то она должна явиться предметом охраны в рамках патентного права.
Изобретение поясняется далее более детально на примерах осуществления на основании приложенных чертежей, на которых представлено следующее:
фиг. 1 - вид сбоку большегрузного прицепа, у которого может использоваться независимая подвеска колес Мак-Ферсона в соответствии с изобретением;
фиг. 2 - ортогональный относительно продольного направления прицепа разрез для пояснения независимой подвески колес в соответствии с изобретением;
фиг. 3 - вид в перспективе первого варианта осуществления основных компонентов независимой подвески колес в соответствии с изобретением;
фиг. 4 - вид в перспективе конца оси и присоединенной к нему сборной конструкции в соответствии с первым вариантом осуществления;
фиг. 5 - вид сверху представленных на фиг. 3 основных компонентов независимой подвески колес в соответствии с изобретением;
фиг. 6 - разрез агрегата поршневого цилиндра в соответствии с первым вариантом осуществления;
фиг. 7 - вид сверху ходового механизма и устройства управления большегрузного прицепа, колеса которого оснащены независимыми подвесками колес первого варианта осуществления в соответствии с изобретением, для пояснения управления большегрузного прицепа;
фиг. 8 - вид, аналогичный фиг. 2, для пояснения различия с первым вариантом осуществления;
фиг. 9 - вид в перспективе для пояснения важных с точки зрения изобретения деталей отличий от первого варианта осуществления;
фиг. 10 - вид снизу под большегрузным прицепом в соответствии с изобретением, для пояснения важных с точки зрения изобретения деталей отличий от первого варианта осуществления;
фиг. 11 - вид в перспективе второго варианта осуществления основных компонентов независимой подвески колес в соответствии с изобретением;
фиг. 12 - вид в перспективе агрегата поршневого цилиндра второго варианта осуществления;
фиг. 13 - вид в перспективе конца оси и присоединенной к нему сборной конструкции в соответствии со вторым вариантом осуществления; и
фиг. 14 - вид в перспективе третьего варианта осуществления независимой подвески колес в соответствии с изобретением.
На фиг. 1 большегрузный прицеп в соответствии с изобретением обозначен в целом ссылочной позицией 10. В соответствии с изобретением, по меньшей мере, одно из колес 12 большегрузного прицепа оснащено независимой подвеской колес конструкции Мак-Ферсона, что далее еще будет пояснено более детально. В данном месте следует, однако, обратить внимание на то, что большегрузный прицеп 10 в соответствии с фиг. 1 лишь в качестве примера представлен в виде осуществленного как низкорамный большегрузный прицеп седельного прицепа и что представленное на рассмотрение изобретение равным образом может быть осуществлено и у седельного прицепа в варианте осуществления с бортовой платформой или с низкой рамой, у буксируемого автомобилем-тягачом посредством дышла прицепа-роспуска для длинномеров или у большегрузного прицепа в модульном исполнении, и что это не зависит от того, является ли соответствующее колесо 12, или ведомое колесо, или колесо прицепа-роспуска управляемым или неуправляемым.
На фиг. 2 представлены оба колеса 12 одной из осей большегрузного прицепа 10. Оба колеса 12 посредством независимых подвесок 16 колес соединены с рамой 14 большегрузного прицепа 10. Каждая из независимых подвесок 16 колес включает в себя опору 18 колеса, конец 20 оси которой (см., к примеру, фиг. 3) посредством сборной конструкции 22 соединен с агрегатом 24 поршневого цилиндра. Агрегат 24 поршневого цилиндра с одного конца шарнирно сочленен со стойками 26 рамы 14 большегрузного прицепа 10, расположенными под погрузочной площадкой 28 большегрузного прицепа 10, а с другого конца посредством треугольного поперечного рычага 30 подвески с частью 32 рамы, которая проходит вниз от ковшовой платформы 34 или от центральных труб большегрузного прицепа 10. Независимые подвески 16 колес включают в себя далее также тормозной цилиндр 36, соединенный с тормозным устройством 19. Лишь очень схематично посредством пунктирной линии обозначена поперечная рулевая тяга 38, посредством которой независимые подвески 16 колес соединены с рамой 14 большегрузного прицепа 10 или, в случае управляемых колес 12, с также лишь схематично обозначенным на фиг. 2 устройством 40 управления большегрузного прицепа 10.
Со ссылкой на фиг. 3-7 конструкция независимой подвески 16 колес поясняется более детально.
На фиг. 3-5 показан конец 20 оси опоры 18 колеса, который соединен со сборной конструкцией 22 посредством сплошного соединения. Сборная конструкция 22 включает в себя опорную плиту 42 для агрегата 24 поршневого цилиндра, которая окантована выступающей вверх кромкой 44, так что агрегат 24 поршневого цилиндра с геометрическим замыканием располагается в образующейся приемной камере. В соответствии с фиг. 6 опорная плита 42 свинчена с поясняемой далее более детально направляющей трубой 46 агрегата 24 поршневого цилиндра. На аксиальном удалении оси X цилиндра агрегата 24 поршневого цилиндра от опорной плиты 42 сборная конструкция 22 имеет дополнительно два других места 48 соединения, которые могут быть подсоединены к назначенным им соединительным насадкам 50 направляющей трубы 46 (ввиду расположения плоскости разреза на фиг. 6 не видны), к примеру, посредством привинчивания. Таким образом, агрегат 24 поршневого цилиндра может быть надежно и с гарантией эксплуатационной надежности соединен со сборной конструкцией 22.
Осуществленный в виде гидравлического демпфера агрегат 24 поршневого цилиндра включает в себя в соответствии с фиг. 6, наряду с направляющей трубой 46, также цилиндр 52, поршневой шток 54, который на одном конце цилиндра 52 с помощью расположенного там уплотнительного и направляющего блока 56 выведен из него, а также поршень 58, закрепленный на расположенном внутри цилиндра 52 конце поршневого штока 54.
Поршневой шток 54 с гарантией эксплуатационной надежности соединен с направляющей трубой 46 посредством опорной плиты 42, так что направляющая труба 46 в то время, когда поршневой шток 54 перемещается относительно цилиндра 52, также перемещается относительно цилиндра 52. Для обеспечения такого относительного перемещения между направляющей трубой 46 и цилиндром 52 предусмотрено два подшипника скольжения 60 и 62. Так как подшипники скольжения 60 и 62 не должны выполнять никакой другой функции, то могут быть осуществлены настолько массивными, что могут взять на себя функцию поддержки тормозных и, в случае необходимости, приводных моментов. Поэтому, эту функцию поддержки не должны брать на себя уплотнения, входящие в состав уплотнительного и направляющего блока 56 и поршня 58.
Свободный конец 64 цилиндра 52 может быть выполнен со сквозным отверстием 66, через которое для обеспечения шарнирного соединения без возможности вращения относительно рамы 14 на стойках 26 рамы может пройти болт 68 шарнира (см. фиг. 2). В принципе, возможны также и другие типы шарнирного соединения. На своем противолежащем конце 70 агрегат 24 поршневого цилиндра для обеспечения шарнирного соединения с поперечным рычагом 30 подвески соединен с болтом 72 с шаровой головкой. В частности, стержень болта 72 с шаровой головкой может быть проведен через опорную плиту 42 и свинчен с поршневым штоком 54.
В представленном варианте осуществления изобретения на направляющей трубе 46 агрегата 24 поршневого цилиндра далее закреплена, к примеру, приварена крепежная пластина 74 для тормозного цилиндра 36. Сборная конструкция 22 имеет далее рычаг 76 управления, на который воздействует поперечная рулевая тяга 38, а также опорное устройство 78 для вала разжимного кулака тормозного механизма (соответственно валу 80ʹ разжимного кулака тормозного механизма варианта осуществления в соответствии с фиг. 9) тормозного устройства 19.
Чтобы иметь возможность сформировать вал разжимного кулака тормозного механизма максимально коротким, тормозной цилиндр 36 располагается не точно на обращенной от опоры 20 оси стороне агрегата 24 поршневого цилиндра, а в направлении F движения большегрузного прицепа 10 немного со смещением вперед. В частности, ось Y конца 20 оси и ось Z тормозного цилиндра 36 в соответствии с фиг. 5 располагаются на определенном расстоянии d друг от друга. Далее следует обратить внимание на то, что тормозной цилиндр 35 практически прилегает к направляющей трубе 46, точнее сказать имеет относительно нее зазор, который рассчитан таким образом, что в процессе эксплуатации большегрузного прицепа 10 предотвращает соударение этих двух элементов конструкции, следствием чего, наряду с нежелательным шумообразованием, мог бы явиться риск повреждения этих элементов.
Фиг. 7 демонстрирует вид сверху ходового механизма и рулевого управления большегрузного прицепа 10, на котором для упрощения восприятия чертежа изображены лишь те конструктивные элементы, которые необходимы для пояснения варианта осуществления треугольного поперечного рычага 30 подвески и устройства 40 управления.
Как видно на основании фиг. 7, треугольные поперечные рычаги 30l и 30r подвески для левого и правого колес 12 выполнены не идентичными, а таким образом, что из двух плеч 82l, 84l и 82r, 84r поперечных рычагов 30l, 30r подвески свободный конец, соответственно, одного из этих плеч, а именно, свободный конец плеча 82r и, соответственно, 84l, входит в зацепление между двумя плечами 82l, 84l и, соответственно, 82r, 84r, соответственно, другого треугольного поперечного рычага 30l, и, соответственно, 30r подвески. В варианте осуществления в соответствии с фиг. 7 поперечные рычаги 30l, 30r подвески проходят при этом в поперечном направлении Q большегрузного прицепа 10 точно до продольной центральной плоскости E большегрузного прицепа 10. Там расположенные на свободных концах плеч 82l, 84l, 82r, 84r опорные втулки попарно посредством общего опорного болта 86 (см. также фиг. 2) установлены на частях 32 рамы. Таким образом, поперечные рычаги 30 подвески могут быть осуществлены более длинными, чем известные, к примеру, из ЕР 1985474 A2. При прямом и обратном ходе рессоры колес 12 это оказывает благоприятное воздействие на изменение как ширины колеи, так и развала колес.
В отличие от первого варианта осуществления изобретения на фиг. 9-11 представлено, что поперечные рычаги 30ʹ подвески могут быть осуществлены еще более длинными, если они, начиная от назначенного им колеса 12ʹ, проходят именно через продольную центральную плоскость большегрузного прицепа 10ʹ, а именно в предпочтительном варианте до противолежащего колеса ковшовой платформы 34 экскаватора; и лишь там посредством опорных болтов 86ʹ шарнирно сочленяются с частями 32ʹ рамы 14ʹ большегрузного прицепа 10ʹ. Посредством такого варианта осуществления изобретения изменение как ширины колеи, так и развала колес при прямом и обратном ходе рессоры колес 12ʹ может быть уменьшено и далее.
Чтобы, несмотря на большую длину поперечных рычагов 30ʹ подвески, при каждом состоянии прямого и обратного хода рессоры колес 12ʹ иметь возможность обеспечивать высокий дорожный просвет, плечи 82ʹ, 84ʹ поперечных рычагов 30ʹ подвески осуществлены изогнутыми, и, притом, таким образом, что вогнутая сторона изгиба в направлении H по высоте большегрузного прицепа 10ʹ обращена вниз.
Также, со ссылкой на фиг. 7, должно быть пояснено и устройство 40 управления большегрузного прицепа 10.
На раме 14 большегрузного прицепа 10 поворотные пластины 88 установлены с возможностью поворота, соответственно, вокруг проходящей в направлении H по высоте поворотной оси 90, которая в предпочтительном варианте располагается в продольной центральной плоскости E большегрузного прицепа 10. Каждая из поворотных пластин 88 назначена двум противолежащим друг другу в поперечном направлении Q большегрузного прицепа 10 колесам 12 и соединена с их подвесками 16 колес посредством поперечных рулевых тяг 38. К тому же, смежные в продольном направлении L большегрузного прицепа 10 поворотные пластины 88 соединены посредством двух проходящих, в основном, в продольном направлении L соединительных тяг 92. Обе соединительные тяги 92 при этом слева и, соответственно, справа продольной центральной плоскости E на заданном расстоянии от поворотных осей 90 шарнирно соединены с поворотными пластинами 88. На самую нижнюю на фиг. 7 поворотную пластину 88 воздействуют два рабочих цилиндра 94 гидравлического усилителя рулевого привода, чтобы иметь возможность отклонить эту поворотную пластину 88 по или против часовой стрелки. Это поворотное движение через соединительные тяги 92 передается также на другие поворотные пластины 88, а оттуда далее через поперченные рулевые тяги 38 на колеса 12. При этом посредством надлежащего выбора мест шарнирного соединения поперечных рулевых тяг 38 и поворотных пластин 88 для каждой пары колес может быть выбрано различное передаточное соотношение угла поворота и угла регулировки.
В соответствии с изобретением рабочие цилиндры гидравлического усилителя рулевого привода проходят не в продольном направлении L большегрузного прицепа 10, а под углом α относительно него.
Благодаря этому, может быть образовано достаточное конструктивное пространство для присоединения свободных плеч поперечного рычага 30 подвески к раме 14 большегрузного прицепа 10.
На фиг. 11-13 представлен второй вариант осуществления предложенного на рассмотрение изобретения. Второй вариант осуществления в соответствии с фиг. 11-13 соответствует, в основном, первому варианту осуществления в соответствии с фиг. 3-6. Поэтому, на фиг. 11-13 аналогичные элементы с одинаковыми ссылочными позициями, что и на фиг. 3-6, снабжены, однако, дополнительным обозначением «ʺ». Кроме того, вариант осуществления изобретения в соответствии с фиг. 11-13 будет описываться в дальнейшем лишь настолько, насколько он отличается от варианта осуществления изобретения в соответствии с фиг. 3-6., на описание которого, таким образом, в противном случае, будут даваться специальные ссылки.
Фиг. 11 демонстрирует блок основных компонентов независимой подвески 16ʺ колес в соответствии с изобретением согласно второму варианту осуществления в соответствующем фиг. 3 перспективном изображении, в то время как фиг. 12 демонстрирует агрегат 24ʺ поршневого цилиндра, а фиг. 13 конец 20ʺ оси, включая сборную конструкцию 22ʺ, также в перспективном изображении.
Независимая подвеска 16ʺ колес отличается от независимой подвески 16 колес, во-первых, отсутствием опорной плиты 42. В качестве заменителя опорной плиты 42 сборная конструкция 22ʺ включает в себя два места 96ʺ соединения, которые осуществлены как места 48ʺ соединения в предпочтительном варианте в виде винтовых мест соединения, от которых места 48ʺ соединения располагаются, однако, на аксиальном расстоянии X относительно оси X цилиндра агрегата 24ʺ поршневого цилиндра. Соответственно, на направляющей трубе 46ʺ агрегата 24ʺ поршневого цилиндра предусмотрены не только назначенные местам 48ʺ соединения соединительные насадки 50ʺ, но и дополнительно также назначенные местам 96ʺ соединения соединительные насадки 98ʺ.
Во-вторых, независимая подвеска 16ʺ колес отличается от независимой подвески 16 колес тем, что рычаг 76ʺ управления посредством сплошного соединения соединен не со сборной конструкцией 22ʺ, а с направляющей трубой 46ʺ агрегата 24ʺ поршневого цилиндра.
На фиг. 14 представлен третий вариант осуществления предложенного на рассмотрение изобретения, который соответствует, в основном, первому варианту осуществления в соответствии с фиг. 3-6. Поэтому, на фиг. 14 аналогичные детали снабжены теми же ссылочными позициями, что и на фиг. 3-6, однако, дополнительно снабжены обозначением «ʹʺ». Кроме того, вариант осуществления в соответствии с фиг. 14 будет описываться в дальнейшем лишь настолько, насколько он отличается от варианта осуществления изобретения в соответствии с фиг. 3-6, на описание которого, таким образом, в противном случае, будут даваться специальные ссылки.
Независимая подвеска 16ʺʹ колес отличается от независимой подвески 16 колес тем, что опора 18ʺʹ колеса и, в частности, конец 20ʹʺ ее оси, выполнены как единое целое с направляющей трубой 46ʺʹ агрегата поршневого цилиндра или соединены с ним посредством сплошного соединения, к примеру, посредством сварки. Расположенные на этом конструктивном блоке другие элементы, а именно, крепежная пластина 74ʺʹ для тормозного цилиндра, рычаг 76ʺʹ управления и опорное устройство 78ʺʹ для вала разжимного кулака тормозного механизма, выполнены с ним в предпочтительном варианте как единое целое или соединены с ним посредством сплошного соединения, к примеру, посредством сварки. Болт 72ʺʹ с шаровой головкой для шарнирного сочленения поперечного рычага подвески может быть соединен с этим конструктивным блоком, к примеру, посредством свинчивания.
Объект 1. Большегрузный прицеп с большим количеством колес с независимой подвеской колес, в котором подвеска колес, по меньшей мере, одного из колес, предпочтительно всех колес, с независимой подвеской колес является подвеской колес Мак-Ферсона.
Объект 2. Большегрузный прицеп, в котором цилиндр агрегата поршневого цилиндра подвески колес Мак-Ферсона окружен одной, в предпочтительном варианте, цилиндрической направляющей трубой.
Объект 3. Большегрузный прицеп, в котором один конец направляющей трубы аксиально прочно соединен со свободным концом поршневого штока агрегата поршневого цилиндра.
Объект 4. Большегрузный прицеп, в котором на внешней стороне цилиндра агрегата поршневого цилиндра, а именно, предпочтительно на том конце, из которого поршневой шток выходит из цилиндра, смежно предусмотрено устройство подшипника скольжения, которое находится в скользящем зацеплении с внутренней стороной направляющей трубы и/или, что на внутренней стороне направляющей трубы, а именно предпочтительно на ее свободном конце, смежно предусмотрено устройство подшипника скольжения, которое находится в скользящем зацеплении с внешней стороной цилиндра агрегата поршневого цилиндра.
Объект 5. Большегрузный прицеп, в котором свободный конец цилиндра агрегата поршневого цилиндра шарнирно закреплен на раме прицепа без возможности поворота относительно него вокруг оси цилиндра, к примеру, посредством шарнирного болта.
Объект 6: Большегрузный прицеп, в котором направляющая труба агрегата поршневого цилиндра выполнена как единое целое или соединена посредством сплошного соединения с опорой колеса, предпочтительно с концом оси опоры колеса.
Объект 7. Большегрузный прицеп, в котором агрегат поршневого цилиндра в предпочтительном варианте имеет направляющую трубу агрегата поршневого цилиндра, крепежные места для закрепления на соединенной с опорой колеса, предпочтительно с концом оси опоры колеса, в предпочтительном варианте выполненной с ней как единой целое или соединенной с ней посредством сплошного соединения, сборной конструкции.
Объект 8. Большегрузный прицеп, в котором, по меньшей мере, одно крепежное место включает в себя принадлежащую сборной конструкции опорную плиту, на которой возвышается конец поршневого штока агрегата поршневого цилиндра в готовом к эксплуатации состоянии.
Объект 9. Большегрузный прицеп, в котором опорная плита совместно с назначенной ей кромкой образует приемную камеру, которая с геометрическим замыканием принимает конец поршневого штока агрегата поршневого цилиндра в готовом к эксплуатации состоянии.
Объект 10. Большегрузный прицеп, в котором шаровая головка шарового шарнира для шарнирного сочленения агрегата поршневого цилиндра с поперечным рычагом подвески колес располагается на опорной плите.
Объект 11. Большегрузный прицеп, в котором опорная плита берет на себя также и функцию соединительной плиты, которая аксиально прочно соединяет свободный конец поршневого штока агрегата поршневого цилиндра с направляющей трубой.
Объект 12. Большегрузный прицеп, в котором на аксиальном расстоянии от опорной плиты предусмотрено, по меньшей мере, одно другое крепежное место для закрепления агрегата поршневого цилиндра на сборной конструкции.
Объект 13. Большегрузный прицеп, в котором агрегат поршневого цилиндра соединен со сборной конструкцией посредством большого количества мест винтового соединения, из которых, по меньшей мере, два имеют аксиальный зазор относительно друг друга.
Объект 14. Большегрузный прицеп, в котором подвеска колес имеет далее тормозной цилиндр.
Объект 15: Большегрузный прицеп, в котором тормозной цилиндр подвески колес располагается смежно с агрегатом поршневого цилиндра, предпочтительно непосредственно граничит с ним.
Объект 16. Большегрузный прицеп, в котором оси тормозного цилиндра и агрегата поршневого цилиндра проходят, в основном, параллельно друг другу.
Объект 17. Большегрузный прицеп, в котором свободный конец тормозного цилиндра обращен вверх.
Объект 18. Большегрузный прицеп, в котором ось тормозного цилиндра расположена относительно оси колеса со смещением на заданное расстояние, и притом, предпочтительно в направлении движения большегрузного прицепа смещена вперед.
Объект 19. Большегрузный прицеп, в котором предусмотрено опорное устройство для соединяющего тормозной цилиндр с тормозным устройством опоры колеса вал разжимного кулака тормозного механизма, который располагается, к примеру, на сборной конструкции и/или на направляющей трубе агрегата поршневого цилиндра.
Объект 20. Большегрузный прицеп, в котором держатель для тормозного цилиндра осуществлен на направляющей трубе агрегата поршневого цилиндра и/или на сборной конструкции.
Объект 21. Большегрузный прицеп, в котором рычаг управления подвески колес осуществлен на агрегате поршневого цилиндра, к примеру, на его направляющей трубе, и/или на сборной конструкции.
Объект 22. Большегрузный прицеп, в котором, по меньшей мере, одно колесо является управляемым колесом.
Объект 23. Большегрузный прицеп, в котором в проекции продольного направления прицепа плоскость проекции тормозного цилиндра не перекрывает плоскости проекции поперечного рычага подвески и поперечной рулевой тяги.
Объект 24. Большегрузный прицеп, в котором в вертикальной проекции плоскость проекции образованной поршневым штоком тормозного цилиндра и системой тормозных тяг сборной конструкции в любом положении управления колеса не перекрывает плоскость проекции поперечной рулевой тяги.
Объект 25. Большегрузный прицеп, в котором, по меньшей мере, одно колесо является ведомым колесом.
Объект 26. Большегрузный прицеп, в котором ось шарнирного сочленения поперечного рычага подвески колес расположена на раме прицепа под ковшовой платформой или центральными трубами прицепа.
Объект 27. Большегрузный прицеп, в котором ось шарнирного сочленения поперечного рычага подвески колес расположена на раме прицепа, по меньшей мере, в продольной центральной плоскости прицепа, предпочтительно на обращенной от назначенного колеса стороне продольной центральной плоскости.
Объект 28. Большегрузный прицеп, в котором при варианте осуществления поперечных рычагов подвески двух противолежащих друг другу в поперечном направлении прицепа колес в виде треугольных поперечных рычагов подвески оси шарнирных сочленений свободных концов плеч треугольных поперечных рычагов подвески расположены таким образом, что, соответственно, одно из плеч обоих треугольных поперечных рычагов своим свободным концом входит в зацепление между обоими плечами, соответственно, другого треугольного поперечного рычага подвески.
Объект 29. Большегрузный прицеп, в котором все оси шарнирного сочленения обоих треугольных поперечных рычагов подвески располагаются в продольной центральной плоскости прицепа, причем в предпочтительном варианте, соответственно, две оси шарнирного сочленения объединены в общую ось шарнирного сочленения.
Объект 30. Большегрузный прицеп, в котором оси шарнирного сочленения каждого из двух треугольных поперечных рычагов подвески расположены на обращенной от назначенного колеса стороне продольной центральной плоскости прицепа, предпочтительно смежно противолежащей кромке ковшовой платформы или центральным трубам прицепа.
Объект 31. Большегрузный прицеп, в котором плечи поперечного рычага подвески осуществлены изогнутыми, причем вогнутая сторона изгиба в готовом к эксплуатации состоянии обращена к поверхности катания.
Объект 32. Большегрузный прицеп, в котором рабочий цилиндр гидравлического усилителя рулевого привода устройства управления большегрузного прицепа образуют с продольным направлением прицепа угол, отличный от нуля, значение которого предпочтительно лежит в пределах от примерно 10° до примерно 70°, еще более предпочтительно в пределах от примерно 35° до примерно 55°.