ПРИЦЕП ДЛЯ ГРУЗОВОГО АВТОМОБИЛЯ
TRUCK TRAILER

Настоящее изобретение относится к прицепу для грузового автомобиля в соответствии с ограничительной частью первого пункта формулы изобретения.
В патенте ЕПВ №1 985 474 описан полуприцеп, содержащий оси с независимой подвеской колес двухрычажного типа. Т.е. каждое колесо имеет поворотный кулак, соединенный с шасси посредством двух А-образных рычагов. Каждый рычаг подвески колес соединен с шасси с возможностью поворота относительно оси поворота, проходящей в продольном направлении по отношению к полуприцепу. Преимущество такой подвески по сравнению с использованием подвески со сквозной осью заключается в том, что подвеска такого типа накладывает меньше ограничений на конструкцию шасси, особенно в отношении погрузочной высоты в центре прицепа, что позволяет выполнить выемку в прицепе для стрелы глубже, как показано на рисунке 4b патента ЕПВ №1 985 474. В таком полуприцепе для создания самой широкой, по возможности, выемки для стрелы верхние А-образные рычаги выполняют более короткими по сравнению с нижними А-образными рычагами.
Недостатком такой подвески колес полуприцепа в соответствии с патентом ЕПВ №1 985 474, однако, является то, что сжатие и растяжение подвески существенно изменяет развал колес. В результате, колеса контактируют с дорожной поверхностью только частично (внутренней стороной), что приводит к увеличению износа и снижению грузоподъемности. Кроме того, сжатие и растяжение подвески приводит к значительному поперечному смещению колес, что увеличивает износ шин.
Целью настоящего изобретения является создание прицепа для грузового автомобиля, имеющего компактную подвеску для колес, у которой вышеперечисленные проблемы отсутствуют или практически минимизированы.
Указанная цель достигается за счет того, что в прицепе согласно настоящему изобретению вторая ось поворота проходит по меньшей мере по существу в поперечном направлении шасси, при этом второй конец второй подвески колес расположен на расстоянии от первого конца второго рычага подвески колес при виде в продольном направлении шасси. Фраза «по существу в поперечном направлении» означает, что вторая ось поворота проходит под углом не более 15 градусов по отношению к поперечному направлению. Такой же угол образует первая ось поворота с продольным направлением шасси.
Преимущество такого прицепа в соответствии с настоящим изобретением заключается в том, что использование второй оси поворота второго рычага подвески колес, проходящей в поперечном направлении шасси прицепа (т.е. поперек направления движения в процессе использования), причем второй конец второго рычага подвески колес расположен на расстоянии от первого конца второго рычага подвески, при виде в продольном направлении шасси, позволяет увеличить длину второго рычага подвески колес без уменьшения полезного грузового пространства. В результате, значительно уменьшается изменение развала колес при сжатии и растяжении подвески из-за нагрузки, действующей на прицеп. Более того, существенно уменьшается износ шин, что является результатом уменьшения изменения развала колес, а также снижения поперечного смещения поворотного кулака при сжатии и растяжении. Из-за того что второй конец второго рычага подвески колес расположен на расстоянии от первого конца второго рычага подвески колес, при виде в продольном направлении шасси, и поскольку второй рычаг подвески колес можно установить в продольном направлении шасси прицепа, это позволяет увеличить ширину выемки для стрелы, поскольку центральный элемент шасси может иметь большую ширину. Таким образом, можно существенно расширить области применения прицепа. Альтернативно, можно увеличить размер центрального коробчатого лонжерона, поскольку центральный элемент шасси может быть увеличен, что при сохранении жесткости приведет к облегчению конструкции шасси.
В описании настоящего изобретения слово «колесо» означает отдельное колесо, являющееся частью подвески (так называемое «односкатное колесо»), или комплект двух или большего количества колес, установленных на одной оси и соединенных с одной подвеской («двухскатные колеса»). В описании настоящего изобретения, термин «прицеп» всегда означает прицеп, имеющий дышло, а также полуприцеп, имеющий шкворень для соединения с поворотным креплением, расположенным на тягаче.
Предпочтительно, шасси содержит нижние листы, установленные над подвеской колес и расположенные по обеим сторонам центрального элемента шасси.
В предпочтительном варианте изобретения второй рычаг подвески колес проходит по существу в обратную сторону от поворотного кулака.
Первая ось поворота проходит под углом не более 10 градусов относительно продольного направления шасси, и/или вторая ось поворота проходит под углом не более 10 градусов относительно поперечного направления шасси.
В упрощенном предпочтительном варианте изобретения поворотный кулак соединен с первым рычагом подвески колес и вторым рычагом подвески колес посредством соответствующих шаровых соединений.
Наиболее предпочтительным вариантом изобретения является тот, в котором подвеска колес содержит пружинные средства для обеспечения пружинящего движения колеса относительно шасси в процессе использования, причем пружинные средства походят по существу в вертикальном направлении между положением рядом со вторым концом первого рычага подвески колес и шасси.
Самая стабильная конструкция обеспечивается в том случае, если первый рычаг подвески и/или второй рычаг подвески содержит по меньшей мере два шарнира, расположенные на расстоянии друг от друга и лежащие на одной линии с соответствующей первой или второй осью поворота, на первом конце рычага, и предназначенные для соединения рычага подвески колес с шасси.
В варианте изобретения, в котором реализована жесткая конструкция, первый и/или второй рычаг подвески выполнен по меньшей мере по существу в форме Y-образного элемента, причем шарнир расположен на свободном конце каждой из двух расходящихся ножек Y-образного элемента, которые образуют первый конец рычага подвески колес, а рычаг подвески колес соединен с поворотным кулачком на свободном конце одной противоположной ножки, образующей второй конец.
Для обеспечения большого угла поворота в предпочтительном варианте изобретения второй рычаг подвески колес выполнен по меньшей мере по существу в форме Y-образного элемента, причем одна ножка проходит под косым углом от второго конца в направлении к шасси при виде сверху, а одна из расходящихся ножек проходит по меньшей мере по существу под косым углом в сторону от шасси при виде сверху.
В упрощенном предпочтительном варианте поворотный кулак выполнен в виде одного удлиненного элемента.
Дополнительное повышение компактности в поперечном направлении шасси обеспечивается, если ось колеса и поворотный кулак выполнены за одно целое.
В предпочтительном варианте изобретения подвеска содержит рулевую тягу, соединенную с поворотным кулаком для поворота поворотного кулака вокруг вертикальной оси поворота. Рулевая тяга может быть соединена с системой рулевого управления прицепа, поэтому существует возможность регулирования углового положения колеса, например, в зависимости от угла, образованного между прицепом и тягачом. Рулевая тяга также может использоваться для регулировки схождения колес. Также рулевая тяга может быть прикреплена к шасси. Таким образом образуется жесткая ось с сохранением возможности регулировки схождения колес посредством рулевой тяги.
В самом предпочтительном варианте изобретения поворотный кулак выполнен таким образом, что верхняя сторона второго конца рычага подвески расположена ниже наивысшей точки периферии колеса. В результате пространство, доступное для подвески в вертикальном направлении, используется оптимально для обеспечения пружинящего движения колеса. В том случае, когда нижний лист, образующий часть шасси, расположен над подвеской, подвеска может сжиматься до тех пор, пока колесо не коснется или почти коснется обратной стороны нижнего листа, при этом верхняя сторона второго конца второго рычага не является ограничивающим фактором. Данный вариант изобретения является особенно предпочтительным в том случае, если второй рычаг подвески также выполнен по меньшей мере по существу в форме Y-образного элемента, а одна ножка проходит под косым углом от второго конца рычага в сторону шасси, как описано выше.
Центральный элемент шасси может быть выполнен в виде центрального коробчатого лонжерона.
Альтернативно центральный элемент шасси содержит по меньшей мере по существу U-образную выемку для стрелы.
Далее представлено подробное описание предпочтительного варианта изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг. 1 изображает вид в перспективе части прицепа, выполненного в соответствии с предпочтительным вариантом настоящего изобретения;
фиг. 2 изображает вид в перспективе подвески колес прицепа, изображенного на фиг. 1;
фиг. 3 изображает вид в разрезе III-III части прицепа, изображенного на фиг. 1;
фиг. 4 изображает вид сверху подвески колес, изображенной на фиг. 2;
фиг. 5 изображает вид сбоку подвески колес, изображенной на фиг. 2.
На фиг. 1 изображен прицеп 100, выполненный в соответствии с предпочтительным вариантом изобретения. Прицеп содержит три управляемые оси, две из которых изображены полностью, а одна ось изображена наполовину. Колеса (двухскатные колеса) прицепа соединены с шасси посредством подвески 1 колес. Система рулевого управления на фиг. 1 не изображена. Шасси содержит центральный элемент 60 шасси, выполненный в виде центрального коробчатого лонжерона, как показано на чертежах, а нижние листы 61 расположены над подвесками колес, которые расположены по обеим сторонам коробчатого лонжерона и проходят в стороны от него.
На фиг. 2 изображена подвеска 1 колес полуприцепа, изображенного на фиг. 1. Подвеска 1 содержит поворотный кулак 2, к которому прикреплена ось колеса, на которой установлены колеса 3а и 3b с возможностью поворота. Нижним концом 4 поворотный кулак 2 соединен с первым нижним рычагом 10 подвески посредством шарового соединения. Верхним концом 5 поворотный кулак 2 соединен со вторым верхним рычагом 12 подвески посредством другого шарового соединения.
Первый рычаг 10 подвески колес соединен с возможностью поворота относительно оси 18 поворота, проходящей в продольном направлении шасси, с помощью первого конца 16 с нижней стороной коробчатого лонжерона 60 шасси посредством двух шарниров 14. Смотри также фиг. 3. Рычаг 10 подвески проходит своим первым концом 16 на расстояние "у" в поперечном направлении 8 шасси 6, соединяясь с поворотным кулаком 2 в месте второго конца 15, расположенного напротив первого конца 16. Смотри фиг. 4 и 5.
Первым концом 22 второй рычаг 12 подвески соединен с возможностью поворота относительно оси 26 поворота, проходящей в поперечном направлении 8 шасси, с шасси 6, прямо под нижним листом 61, посредством двух шарниров 24. Рычаг 12 подвески проходит от первого конца 22 на расстояние "x" в обратную сторону в продольном направлении 7 шасси 6, соединяясь с поворотным кулаком 2 в месте второго конца 22, расположенного напротив первого конца 22. Термин «в обратную сторону» означает направление, являющееся противоположным направлению 9 движения прицепа.
Подвеска 1 также содержит рычаг 30 рулевого управления, прикрепленный к поворотному кулаку 2, который соединен с рулевой тягой 32 посредством шарового соединения. В случае с использованием подвески 1 с рулевой тягой рулевая тяга 32 может быть соединена с системой рулевого управления (не показана), и таким образом может быть отрегулировано угловое положение поворотного кулака 2 по отношению к вертикальной оси поворота, и тем самым может быть отрегулирован развал колес. В случае неуправляемой подвески 1 колес рулевая тяга 32 соединяется напрямую с шасси 6, делая возможным регулировку развала колес, поэтому в данном случае рулевая тяга 32 фактически выполняет функцию фиксированной поперечной рулевой тяги.
Подвеска также содержит пружинный элемент 36, выполненный в виде гидравлической пружины в варианте изобретения, изображенном на рисунках. Альтернативно, например, также можно использовать пневматический или механический пружинный элемент. Более того, для активации тормозного барабана, установленного в ступице колеса, используют (пневматический или гидравлический) тормозной цилиндр или альтернативно тормозной диск. Наличие тормозов или тормозного цилиндра не является значимым для настоящего изобретения.
Рычаг 10 подвески выполнен в форме А-образного элемента и содержит шарнир 14, как было описано выше, на каждом конце А-образного элемента. Рычаг 12 подвески выполнен в форме Y-образного элемента. Смотри, в частности, рисунок 4. От поворотного кулака 2 рычаг 12 проходит внутрь своей первой частью 12а, образованной одной ножкой рычага в форме Y-образного элемента, и в обратную сторону своей второй частью 12b, образованной одной из расходящихся ножек Y-образного элемента, в продольном направлении 7 шасси. Третья часть 12 с, образованная второй расходящейся ножкой Y-образного элемента, проходит под углом по боковым сторонам от шасси. В примерном варианте, изображенном на фигурах, второй рычаг 12 подвески проходит в обратную сторону (или в направлении, противоположном направлению 9 движения), в продольном направлении 7 шасси. Альтернативно второй рычаг 12 подвески может также проходить вперед, в продольном направлении 7 шасси.
Как показано на виде сверху, изображенном на фиг. 4, использование такой конструкции позволяет существенно увеличить свободное пространство, например, выемки для стрелы, которое может быть использовано для размещения груза. Альтернативно можно использовать коробчатый лонжерон 61 большего размера для шасси 6.
Преимущество использования коробчатого лонжерона большего размера заключается в том, что коробчатый лонжерон можно сконструировать в виде телескопического коробчатого лонжерона или облегчить конструкцию шасси. Вместо использования коробчатого лонжерона большего размера также можно использовать более узкое шасси, тем самым создавая компактный прицеп с относительно высокой грузоподъемностью.
Как видно из фиг. 3 и 5, верхняя сторона второго конца 20 второго рычага 12 подвески колес расположена ниже наивысшей точки периферии колеса. В результате, колесо может перемещаться вплоть до точки, расположенной прямо под нижним листом 60 при сжатии подвески колес, при этом второй рычаг 12 подвески в данном случае не является помехой.