УБИРАЕМАЯ СЦЕПКА
REMOVABLE COUPLER

Изобретение относится к убираемой сцепке, в частности для легковых автомобилей.
Известны различные типы убираемых сцепок. Вообще, убираемые сцепки выполняют с возможностью перемещения между рабочим положением, в котором сцепка выступает с задней стороны автомобиля в продольном направлении автомобиля, и положением хранения, в котором устройство защищено от воздействия окружающей среды и расположено в плоскости, по существу, перпендикулярной продольному направлению автомобиля.
В одном типе убираемой сцепки, раскрытом в патенте Германии A-19521896, штанга сцепки снабжена шаром сцепки на одном конце и носовой частью на другом конце. Штанга сцепки снабжена выступающими по бокам стержнями, которые в рабочем положении введены в углубления, расположенные в нижнем краю вертикальной втулки, жестко закрепленной на автомобиле. В месте расположения со стороны стержней, обращенной к шару сцепки, штанга сцепки присоединена к двум вертикальным штангам подвески, установленным с возможностью перемещения в вертикальном направлении. Кроме того, втулка выполнена с отверстием для размещения носовой части. Когда сцепку перемещают из рабочего положения в положение хранения, фиксирующую носовую часть высвобождают таким образом, чтобы обеспечить возможность наклона штанги сцепки ее шарового конца вниз, выхода стержней из углублений и удержания сцепки на штангах подвески. В результате шар сцепки занимает опущенное положение ниже уровня бампера автомобиля. Затем сцепку поворачивают относительно вертикальной оси на 90°, переводя штангу сцепки в положение, перпендикулярное продольному направлению автомобиля, т.е. в положение хранения. В этом положении хранения штангу сцепки удерживают на месте в подвешенном состоянии на штангах подвески, обеспечивая штанге сцепки некоторую свободу перемещения в вертикальной плоскости, перпендикулярной стержням. Кроме того, в положении хранения шар сцепки остается на относительно низком уровне.
Другой вариант раскрыт в заявке на патент Германии № 10004523, в которой штанга сцепки, снабженная шаром, прикреплена к вертикально проходящей штанге, которую можно поворачивать вокруг вертикальной оси и перемещать вверх и вниз. Нижний конец установленной с возможностью скольжения штанги необходимо переместить до уровня, обеспечивающего беспрепятственное прохождение под бампером во время поворота сцепки между положением, перпендикулярным продольной оси автомобиля, и положением, параллельным продольной оси автомобиля.
В другом типе убираемой сцепки штанга сцепки имеет проходящий вертикально установочную часть, которая расположена в вертикальном корпусе, закрепленном на автомобиле таким образом, чтобы ее можно было перемещать со скольжением вверх и вниз, а также поворачивать вокруг вертикальной оси на 90°. При перемещении из рабочего положения в положение хранения штангу сцепки опускают, затем поворачивают на 90°, после чего поднимают. Для обеспечения возможности беспрепятственного прохождения шара сцепки под бампером расстояние, на которое опускают штангу сцепки, должно быть достаточно большим, то же касается длины штанги сцепки и ее вертикальной направляющей.
Целью изобретения является создание убираемой сцепки простой конструкции.
Другой целью изобретения является создание убираемой сцепки, которую легко переместить из рабочего положения в положение хранения и обратно.
Целью изобретения является создание убираемой сцепки, которую можно переместить в рабочее положение простым и безопасным способом.
Согласно одному варианту изобретения предложен узел сцепки, содержащий элемент сцепки, включающий в себя штангу сцепки, имеющую ближний конец и шар сцепки на дальнем конце, и удерживающее устройство для элемента сцепки, причем удерживающее устройство выполнено с возможностью непосредственной или косвенной установки на транспортное средство, в частности легковой автомобиль, при этом элемент сцепки выполнен с возможностью перемещения между выдвинутым рабочим положением, по существу, параллельным главной или ведущей оси, транспортного средства, и втянутым нерабочим положением, под углом к рабочему положению, в частности перпендикулярное к рабочему положению (если смотреть в горизонтальной плоскости), причем элемент сцепки установлен с возможностью перемещения на удерживающем устройстве или подвешен на удерживающем устройстве в месте подвески между ближним концом и дальним концом, при этом ближний конец штанги сцепки и удерживающее устройство снабжены первым и вторым соединительными элементами, выполненными с возможностью фиксации при взаимодействии друг с другом в рабочем положении, причем первый соединительный элемент содержит первую соединительную часть, выполненную с возможностью перемещения относительно штанги сцепки между втянутым, не соединяющим положением, и выдвинутым, соединяющим положением.
Таким образом, обеспечен узел убираемой сцепки, в котором фиксирующий механизм для фиксации в рабочем положении отделен от подвижного соединения с удерживающим устройством, в котором, тем не менее, подвижная соединительная часть удерживается элементом сцепки.
В одном варианте исполнения первая соединительная часть выполнена с возможностью перемещения внутри штанги сцепки из втянутого, не соединяющего положения, в выдвинутое, соединяющее положение. Первая соединительная часть содержит соединительный стержень, установленный с возможностью скольжения в штанге сцепки и имеющий соединительный конец, выполненный с возможностью перемещения относительно штанги сцепки между втянутым положением и выдвинутым, соединяющим положением, взаимодействующим со вторым соединительным элементом удерживающего устройства. Для улучшения соединяющего действия соединительный стержень может быть смещен к выдвинутому положению.
Предпочтительно первый и второй соединительные элементы выполнены с возможностью введения в зацепление друг с другом во время конечной фазы перемещения элемента сцепки в рабочее положение, в результате чего действие устройства остается простым.
Первый соединительный элемент может иметь профиль, например, выемки, выполненной у ближнего конца и относительно неподвижный относительно штанги сцепки, причем упомянутый профиль имеет форму для зацепления позади участка второго соединительного элемента.
В другом варианте, который легко использовать, в месте подвески штанга сцепки при соединении штанги сцепки соединена с возможностью поворота, например, посредством шарнира, с удерживающим устройством таким образом, чтобы обеспечить зацепление между первым и вторым соединительными элементами посредством поворотного перемещения штанги сцепки, предпочтительно посредством приложения к шару усилия, направленного вниз. Такой шарнир может содержать шарнирный палец, который проходит через штангу сцепки и выполненный с проходом для подвижной соединительной части. Шарнир может содержать ось шарнира, которая имеет основной направляющий компонент в горизонтальном направлении, предпочтительно, по существу, горизонтальном.
В еще одном другом варианте шарнир представляет собой шаровой шарнир.
В альтернативном варианте соединение штанги сцепки выполнено с возможностью линейного перемещения, предпочтительно прямолинейного перемещения, относительно удерживающего устройства. Штанга сцепки может быть выполнена с возможностью перемещения в направлении, имеющем основной направляющий компонент в вертикальном направлении, предпочтительно, по существу, вертикальном.
В общем, в месте подвески штанга сцепки может быть установлена с возможностью поворота вокруг оси, имеющей основной направляющий компонент в вертикальном направлении, в частности, по существу, вертикальном.
В качестве альтернативы ось может быть наклонена к вертикали, предпочтительно в плоскости, параллельной продольной вертикальной плоскости симметрии транспортного средства, для содействия перемещению в рабочее положение, в одном варианте, или для содействия перемещению в нерабочее положение (наклон в противоположном направлении).
В еще одном варианте узел сцепки, содержит фиксирующий узел для фиксации штанги сцепки в нерабочем положении. Фиксирующий узел может содержать первую фиксирующую часть, расположенную на штанге сцепки в месте на штанге сцепки, отстоящем от первого соединительного элемента, предпочтительно между местом подвески и шаром сцепки. Такой фиксирующий узел легко достать рукой. Кроме того, можно использовать пространство, доступное для элемента сцепки.
Фиксирующий узел может содержать расцепляющий механизм. Этот расцепляющий механизм может быть механизмом электромагнитного действия. В качестве альтернативы, при простом и недорогом варианте, расцепляющий механизм содержит рычаг для ручного управления.
В простом варианте, который можно легко смонтировать на транспортном средстве, расцепляющий механизм располагают в месте, к которому имеется доступ снаружи транспортного средства.
В еще одном варианте узел сцепки содержит элемент управления, например поворотную ручку, на штанге сцепки для перемещения соединительной части во втянутое положение, в котором предпочтительно элемент управления расположен на штанге сцепки в месте между местом подвески и шаром сцепки.
В еще одном варианте в его втянутом положении соединительную часть смещают в выдвинутое положение, в котором штанга сцепки снабжена расцепляющим механизмом, взаимодействующим с удерживающим устройством для инициации расцепления соединительной части для обеспечения ее перемещения в выдвинутое положение под воздействием смещающего усилия.
Согласно другому варианту изобретения предложен узел сцепки, содержащий элемент сцепки, включающий в себя штангу сцепки, имеющую ближний конец и шар сцепки на дальнем конце, и удерживающее устройство для элемента сцепки, причем удерживающее устройство снабжено средствами для установки удерживающего устройства на транспортном средстве, в частности на легковом автомобиле, при этом элемент сцепки выполнен с возможностью перемещения между выдвинутым рабочим положением, по существу параллельным главной или ведущей оси транспортного средства, и втянутым нерабочим положением, перпендикулярным рабочему положению, причем элемент сцепки шарнирно соединен с удерживающим устройством посредством шарнира, расположенного между ближним концом и дальним концом, при этом шарнир выполнен с возможностью поворота вокруг оси, имеющей основной направляющий компонент в вертикальном направлении, предпочтительно, по существу, вертикальном.
Ближний конец штанги сцепки и удерживающее устройство могут быть снабжены первым и вторым защелкиваемыми соединительными элементами, выполненными с возможностью защелкивающего фиксирующего взаимодействия друг с другом в рабочем положении.
Согласно другому варианту изобретения предложен узел сцепки, содержащий элемент сцепки, включающий в себя штангу сцепки, имеющий ближний конец и шар сцепки на дальнем конце, и удерживающее устройство для элемента сцепки, причем удерживающее устройство снабжено средствами для установки удерживающего устройства на транспортном средстве, в частности легковом автомобиле, при этом элемент сцепки выполнен с возможностью перемещения между выдвинутым рабочим положением, по существу параллельным главной или ведущей оси, транспортного средства, и втянутым нерабочим положением, перпендикулярным рабочему положению, причем элемент сцепки подвешен с возможностью поворота на удерживающем устройстве в месте между ближним концом и дальним концом для поворота вокруг, по меньшей мере, двух осей, которые перпендикулярны друг другу, причем ближний конец штанги сцепки и удерживающее устройство снабжены первым и вторым соединительными элементами, выполненными с возможностью фиксации при взаимодействии друг с другом в рабочем положении.
Элемент сцепки может быть выполнен с возможностью поворота относительно удерживающего устройства вокруг оси, имеющей основной направляющий компонент в вертикальном направлении. Элемент сцепки может быть выполнен с возможностью поворота относительно удерживающего устройства вокруг оси, имеющей основной направляющий доминирующий компонент в горизонтальном направлении.
Согласно другому варианту изобретения предложен узел сцепки, содержащий элемент сцепки, включающий в себя штангу сцепки и шар сцепки, и удерживающее устройство для элемента сцепки, причем удерживающее устройство снабжено средствами для установки удерживающего устройства на транспортном средстве, в частности легковом автомобиле, и удлиненным удерживающим элементом, при этом элемент сцепки прикреплен к удерживающему элементу, выполненному с возможностью поворота внутри удерживающего устройства вокруг оси, имеющей вертикальный направляющий компонент, причем удерживающий элемент выполнен с возможностью перемещения вдоль оси поворота относительно удерживающего узла между втянутым положением и выдвинутым положением, причем элемент сцепки шарнирно соединен с удерживающим элементом с возможностью поворота вокруг оси шарнира, по существу перпендикулярной удерживающему устройству между первичным расположением, в котором шар сцепки имеет нижнее положение, и, по меньшей мере, одним вторичным расположением, в котором шар сцепки имеет более высокое положение.
Удерживающее устройство может быть снабжено первым упором, ограничивающим линейное перемещение удерживающего элемента в одном направлении, когда элемент сцепки находится во вторичном расположении, в котором удерживающее устройство предпочтительно снабжено вторым упором, ограничивающим линейное перемещение удерживающего элемента в противоположном направлении, когда элемент сцепки находится во вторичном расположении. Первый и второй упоры могут ограничить перемещение удерживающего элемента в обоих направлениях, когда элемент сцепки находится во вторичном расположении так, что удерживающий элемент можно повернуть только в такое расположение элемента сцепки, которое может быть рабочим положением элемента сцепки.
Согласно еще одному варианту изобретения предложен узел сцепки, содержащий элемент сцепки, включающий в себя штангу сцепки и шар сцепки, и удерживающее устройство для элемента сцепки, причем удерживающее устройство снабжено средствами для установки удерживающего устройства на транспортном средстве, в частности легковом автомобиле, и удлиненным удерживающим элементом, при этом элемент сцепки выполнен с возможностью поворота вокруг оси, по существу параллельной удерживающему элементу, причем элемент сцепки присоединен к удерживающему устройству с возможностью перемещения в направлении, по существу, параллельном удерживающему элементу между втянутым и выдвинутым положением, и поворота вокруг оси шарнира, по существу перпендикулярной удерживающему элементу между первичным расположением, в котором шар сцепки имеет нижнее положение и, по меньшей мере, одним вторичным положением, в котором шар сцепки имеет более высокое положение.
Благодаря комбинации перемещения вдоль удерживающего элемента, поворота вокруг оси, параллельной удерживающему элементу, и поворота вокруг оси шарнира, перпендикулярной удерживающему элементу, элемент сцепки, который постоянно прикреплен к удерживающему элементу, может перемещаться под бампером или подобным элементом во время перемещений между обоими положениями, а также подъема, в то время как длина удерживающего элемента может быть сохранена относительно небольшой. Вследствие этого удерживающий элемент не становится помехой, выступающей ниже нижнего края бампера.
В одном варианте угол поворота элемента сцепки составляет около 90°, между первым положением, в котором элемент сцепки расположен, по существу, перпендикулярно продольной оси транспортного средства, и вторым положением, в котором элемент сцепки расположен, по существу, параллельно упомянутой продольной оси.
В еще одном варианте узел сцепки снабжен упорными средствами для ограничения угла поворота между первым и вторым положениями для улучшения, таким образом, процесса управления такими перемещениями.
В одном варианте штанга сцепки содержит конец штанги сцепки, противоположный шару сцепки, причем ось шарнира расположена между концом штанги сцепки и шаром сцепки, в результате чего обеспечивается перемещение элемента сцепки подобное рычагу.
Управление наклоном элемента сцепки дополнительно улучшается в случае, если сцепка дополнительно содержит упорные средства для ограничения перемещения конца штанги сцепки вдоль удерживающего элемента в направлении выдвинутого положения. Предпочтительно упорные средства расположены в положении вдоль удерживающего элемента между втянутым и выдвинутым положением так, что перемещение при наклоне или поворот вокруг оси шарнира можно было начинать до того, как элемент сцепки, в частности шарнир, достигнет своего самого нижнего положения.
По меньшей мере, в полуавтоматическом варианте выполнения предусмотрены приводные средства для перемещения элемента сцепки из втянутого положения в выдвинутое положение и обратно.
При перемещении элемента сцепки из самого нижнего положения, достигнутого путем регулировки, для перемещения под бампером или подобным элементом, в поднятое положение хранения, предпочтительно, чтобы первое вторичное расположение и первичное расположение элемента сцепки совпадали с первым положением элемента сцепки.
Узел может содержать средства для перемещения элемента сцепки из первого положения во второе положение во время его перемещения из первого расположения во второе вторичное расположение так, что направления при перемещении элемента сцепки в рабочее положение и из него или из близкого к нему положения объединяются. Предпочтительно упомянутое второе вторичное расположение является рабочим положением.
В еще одном варианте уровень шара сцепки выше в первом вторичном расположении, чем, по меньшей мере, в одном втором вторичном расположении элемента сцепки, что обеспечивает возможность расположения шара в положении хранения на высоком уровне.
Предпочтительно узел сцепки содержит средства для направления элемента сцепки и выполнения поворотного перемещения вокруг оси шарнира во время его перемещения из первого вторичного расположения во второе вторичное расположение, чтобы, таким образом, в нем эффективно сочетались эти перемещения. Предпочтительно направляющие средства взаимодействуют при направлении с упомянутым выше концом штанги сцепки.
В еще одном варианте узел сцепки согласно изобретению, конец штанги сцепки снабжен первым фиксирующим средством, а удерживающий элемент снабжен вторым фиксирующим средством, взаимодействующим с упомянутым первым фиксирующим средством. Предпочтительно во втором положении и во втором вторичном расположении элемент сцепки установлен с возможностью поворота вокруг оси шарнира в третье вторичное расположение, в котором уровень расположения шара сцепки ниже уровня расположения при втором вторичном расположении элемента сцепки. Кроме того, предпочтительно, первое фиксирующее средство и второе фиксирующее средство выполнены с возможностью введения во взаимное фиксирующее зацепление во время перемещения элемента сцепки из второго вторичного расположения в третье вторичное расположение. Предпочтительно первое фиксирующее средство и второе фиксирующее средство выполнены с возможностью введения во взаимное фиксирующее зацепление посредством усилия направленного вниз, приложенного к элементу сцепки, например, вручную. Таким образом, может быть осуществлен простой способ фиксации элемента сцепки в рабочем положении.
Предпочтительно предусмотрены средства для расцепления первого и второго фиксирующих средств для освобождения элемента сцепки, для перемещения его к положению хранения.
В еще одном варианте узла сцепки согласно изобретению предусмотрены средства для фиксации элемента сцепки в первом положении.
Согласно еще одному варианту изобретения предложено транспортное средство, снабженное узлом сцепки согласно настоящему изобретению.
Согласно другому варианту изобретения предложен узел сцепки, содержащий элемент сцепки, включающий в себя штангу сцепки и шар сцепки, и удерживающее устройство для элемента сцепки, причем удерживающее устройство снабжено средствами для установки удерживающего устройства на транспортном средстве, в частности легковом автомобиле, и удерживающую штангу, причем элемент сцепки соединен с удерживающей штангой с возможностью перемещения вдоль нее и шарнирно соединен с удерживающей штангой с возможностью поворота вокруг оси, по существу перпендикулярной удерживающей штанге, при этом элемент сцепки также выполнен с возможностью поворота вокруг оси, по существу параллельной удерживающей штанге.
Согласно другому варианту изобретения предложен узел сцепки, содержащий элемент сцепки, включающий в себя штангу сцепки и шар сцепки, причем штанга сцепки снабжена первым соединительным средством на ее наружном конце, противоположном шару сцепки, при этом первое соединительное средство выполнено с возможностью зацепления с неподвижным, вторым соединительным средством, расположенным на транспортном средстве, в частности легковом автомобиле, причем элемент сцепки установлен с возможностью перемещения к неподвижному удерживающему устройству, которое прикреплено к транспортному средству. При такой конструкции преимущества известных соединительных систем расцепляемых сцепок сочетаются с преимуществами систем убираемых сцепок.
Предпочтительно элемент сцепки установлен с возможностью перемещения между рабочим положением, в котором элемент сцепки проходит, по существу, в продольном направлении транспортного средства, и положением хранения, в котором элемент сцепки расположен под углом к продольному направлению.
В еще одном варианте элемент сцепки в положении хранения проходит, по существу, перпендикулярно продольному направлению транспортного средства.
Элемент сцепки может быть шарнирно соединен с удерживающим элементом в месте между шаром и первым соединительным элементом, предпочтительно вблизи первого соединительного элемента.
В еще одном усовершенствованном варианте элемент сцепки установлен с возможностью поворота относительно транспортного средства, вокруг двух взаимно перпендикулярных осей. Предпочтительно первая ось является вертикальной.
Предпочтительно элемент сцепки выполнен с возможностью его линейного перемещения относительно транспортного средства, предпочтительно, по существу, в вертикальном направлении.
Согласно еще одному варианту изобретения предложен узел сцепки, содержащий элемент сцепки, включающий в себя штангу сцепки и шар сцепки, и удерживающее устройство для элемента сцепки, причем удерживающее устройство снабжено средствами для установки удерживающего устройства на транспортном средстве, в частности легковом автомобиле, и удерживающим элементом, при этом элемент сцепки прикреплен к удерживающему элементу с возможностью поворота вокруг оси поворота, причем элемент сцепки прикреплен к удерживающему устройству посредством шарнира с возможностью поворота вокруг оси шарнира, по существу, перпендикулярной оси поворота, между первичным расположением, в котором шар сцепки имеет нижнее положение и, по меньшей мере, первым и вторым вторичном расположением, в котором шар сцепки имеет более высокое положение.
Предпочтительно на конце, противоположном концу с шаром, элемент сцепки снабжен фиксирующими средствами, причем элемент сцепки шарнирно соединен с удерживающим элементом в месте между шаром и фиксирующими средствами, предпочтительно вблизи фиксирующих средств.
Элемент сцепки согласно изобретению может быть предпочтительно выполнен с возможностью перемещения вручную или под действием силы тяжести из рабочего положения в нерабочее положение.
Элемент сцепки согласно изобретению может быть предпочтительно выполнен с возможностью перемещения вручную или под действием силы тяжести из нерабочего положения в рабочее положение.
Варианты и характеристики, описанные и/или показанные в заявке, в частности описанные в независимых и зависимых пунктах формулы изобретения, сами по себе можно также использовать отдельно. Упомянутые отдельные варианты и другие варианты могут быть предметами выделенных заявок на патенты, родственных данной заявке.
Изобретение ниже пояснено на основании примерного варианта осуществления, показанного на чертежах, на которых:
Фиг.1A, 1B и 1C представляет собой бампер, или задний поперечный профиль, легкового автомобиля (не показан) в разрезе;
Фиг.1A представляет собой вид по стрелке 1B;
Фиг.1B представляет собой вид по стрелке 1C соответственно;
Фиг.2 представляет собой устройство, показанное на Фиг.1A, на первом этапе выведения штанги сцепки;
Фиг.3A и 3B представляют собой виды, соответствующие видам, показанным на Фиг.1A и 1B соответственно на втором этапе выведения штанги сцепки;
Фиг.4A и 4B представляют собой виды, соответствующие видам, показанным на Фиг.1A и 1B соответственно на третьем этапе выведения штанги сцепки;
Фиг.5 представляет собой вид, подобный виду, показанному на Фиг.1A, на четвертом этапе выведения штанги сцепки;
Фиг.6A и 6B представляют собой виды, соответствующие видам, показанным на Фиг.1A и 1B соответственно на пятом этапе выведения штанги сцепки;
Фиг.6C представляет собой часть соединительного конца штанги сцепки на этапах, показанных на Фиг.6A, 6B;
Фиг.7A и 7B представляют собой виды, соответствующие видам, показанным на Фиг.1A и 1B соответственно на шестом этапе выведения штанги сцепки;
Фиг.7C представляет собой часть соединительного конца штанги сцепки на этапах, показанных на Фиг.7A, 7B;
Фиг.8A и 8B представляют собой виды, соответствующие видам, показанным на Фиг.1A и 1B соответственно на седьмом этапе выведения штанги сцепки;
Фиг.9A и 9B представляют собой конечный этап выведения штанги сцепки, или этап использования сцепки;
Фиг.10 представляет собой схематичный вид сбоку узла сцепки согласно изобретению в несколько модифицированной форме;
Фиг.11 представляет собой второй примерный вариант узда сцепки согласно изобретению, в разобранном состоянии;
Фиг.11A и 11B представляют собой корпус подшипника и фиксирующих средств, вид в изометрии и вертикальном разрезе соответственно;
Фиг.12A-12D представляют собой виды сбоку с частичным вырезом во время этапов соединения, в рабочем положении узла сцепки, показанного на Фиг.11 соответственно и вид сверху узла сцепки, показанного на Фиг.12C;
Фиг.13 представляет собой схематичный вид перемещения из рабочего положения в положение хранения элемента/штанги сцепки и еще один вариант устройства согласно изобретению.
На фиг.1A, 1B показана часть бампера 90, выполненного, например, из стального листа, в котором предусмотрено полое пространство 91, используемое для хранения узла 1 сцепки в положении хранения, или в нерабочем положении. Верхняя стенка 92 бампера 90 прикреплена к поперечной балке 94, присоединенной к задней части легкового автомобиля (не показан). Бампер 90 имеет нижний край 93. На фиг.1A уровень верхней поверхности шара 3 обозначен плоскостью HI. Балка 93 может быть, в качестве альтернативы, опорной балкой для установки узла сцепки на транспортном средстве.
Узел 1 сцепки содержит буксирный крюк, или элемент 2 сцепки, который содержит направленную вверх шейку 2a, снабженную шаром 3. Шейка 2a соединена с основной частью 2b, которая соединена с изогнутой вверх частью 4. Изогнутая вверх часть 4, основная часть 2b и изогнутая вверх часть 2a образуют в общем U-образную деталь. Наружный конец изогнутой вверх части 4 выполнен как соединительный конец 5, содержащий установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения, соединительный, или фиксирующий, стержень 6, который на определенной глубине расположен в соединительном конце 5 таким, чтобы его можно было перемещать возвратно-поступательно в соединительном конце 5 (см., например, патенты EP-A-0950549 или EP-A-0223996). В положении, показанном на Фиг.1B, соединительный конец находится в нерабочем состоянии, и соединительный стержень 6 находится в выдвинутом соединительном положении под действием смещающего усилия пружины сжатия (не показана), размещенной в соединительном конце 5. Внутри изогнутой вверх части 4 расположен исполнительный механизм для выталкивания и втягивания соединительного стержня 6, причем исполнительный механизм может быть приведен в действие посредством исполнительной ручки 20, которую можно поворачивать, воздействуя вручную на рукоятку 21 на ручке.
В месте между ручкой 20 и соединительным концом 5 изогнутая вверх часть 4 присоединена посредством двух выступающих по бокам штырей (см., например, Фиг.4A) к двум вертикальным пластинам 19a, 19b, расположенных на каждой стороне части 4 штанги. Вертикальные пластины 19a, 19b их верхними концами прикреплены к блоку 19, прикрепленному к вертикальной штанге 18, установленной с возможностью скольжения во втулке 17 в вертикальном направлении (см., например, Фиг.6C), прикрепленной к балке 94. Втулка 17 выполнена с L-образным пазом (не показан), служащим направляющей, в котором пальцеобразный кулачок присоединен к вертикальной штанге 18 и из которого он выступает в радиальном направлении.
В положении хранения, показанном на Фиг.1B, шар 3 удерживают на месте с помощью механизма 34, содержащего опорную втулку 30 для шара 3, установленную на фиксирующем стержне 31, подвешенном на шарнире 32 с возможностью поворота вокруг вертикальной оси в направлениях, обозначенных стрелками M. Около одного конца стержень 31 присоединен к одному концу пружины 35 сжатия, которая поджимает конец стержня в направлении вперед, от задней части бампера 90. На другом конце стержня 31 установлена рукоятка 33, на которую пользователь может воздействовать рукой. В фиксирующем положении, показанном на фиг.1A-1C, шар 3 зафиксирован на месте в зажатом состоянии между втулкой 30 и вертикально проходящей стенкой бампера 90.
Буксирный крюк 2, вертикальные пластины 19a, 19b и вертикальная штанга 18 образуют один узел, который можно поворачивать вокруг вертикальной оси S, концентричной штанге 18. Этот поворот штанги 18 ограничивают посредством пальца на штанге 18, находящемся в горизонтальной части L-образного паза во втулке 17. Пример показан на фиг.10, где показан палец 28 на штанге 18 и паз 17a во втулке 17. Кроме того, этот поворачиваемый за одно целое узел выполнен с возможностью скольжения относительно втулки 17 в направлении, параллельном оси S. Вертикальное перемещение штанги 18 ограничивают посредством пальца на штанге 18, находящегося в вертикальной части L-образного паза во втулке 17. Кроме того, сцепку 2 можно поворачивать вокруг горизонтальной оси Т шарнира (см.фиг.5).
К передней стороне (относительно продольных краев автомобиля) втулки 17 прикреплены две вертикальные пластины 11a, 11b, которые образуют вертикальное пространство 12 между ними. Это пространство 12 внизу ограничено балкой 13. Балка 13 составляет часть неподвижной фиксирующей части, выполненную с возможностью взаимодействия с соединительным концом 5, содержащим установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения, фиксирующий стержень 6 в рабочем положении буксирного крюка 2.
Нижние края 26a, 26b пластин 11a, 11b имеют криволинейную форму, как это показано на фиг.1C, 6C и 7С, причем край 26a пластины 11a образует направляющий край для соединительного конца 5.
В положении узла сцепки, показанном на фиг.1B, буксирный крюк 2 находится в вышеупомянутом первом вторичном расположении, и в первом положении, а вертикальная штанга 18 находится во втянутом положении.
В том случае когда пользователь легкового автомобиля желает использовать буксирный крюк 2, он приводит в действие фиксирующий механизм 34 с помощью электронных средств, с применением дистанционного управления или вручную, например, захватом рукоятки 33 и поворотом ее вперед в направлении стрелки P (см. фиг.1B). В результате этого стержень 31 поворачивается вокруг шарнира 32, а другой конец стержня перемещается в направлении стрелки N к бамперу 100 против усилия пружины 35. Таким образом, втулку 30 отводят от шара 3 и высвобождают шар 3. Под действием силы тяжести буксирного крюка 2 (видно, что большая его часть находится с левой стороны шарнира 25, см. фиг.1B) штанга сцепки поворачивается вокруг шарнира 25 в направлении стрелки A. Это поворотное перемещение в направлении стрелки A сопровождается скольжением вниз штанги 18, в результате чего уровень шарнира 25 становится ниже (показано стрелкой B).
После высвобождения шара 3 пружина 35 поджимает стержень 31 к повороту обратно в прежнее фиксирующее положение.
В результате поворота в направлении стрелки A соединительный конец 5 перемещается вверх и входит в вышеупомянутое U-образное пространство, образованное между блоком 19 и вертикальными пластинами 19a, 19b (см. фиг.3B). Размеры выбраны таким образом, чтобы соединительный конец 5 и/или соединительный стержень 6 примыкали к направляющему краю 26a так, чтобы буксирный крюк 2 не поворачивался дальше в направлении стрелки A после достижения расположения, показанного на фиг.4B, т.е. первичного расположения, в котором штанга 18 находится в полностью выдвинутом положении, ограниченном упором вышеупомянутого пальца на штанге 18 в L-образный паз во втулке 17.
Как показано на фиг.3B, шар 3 находится ниже плоскости H2, в которой находится нижний край 103 бампера 90.
После того как шар 3 опустился ниже нижнего края 93 бампера 90, пользователь может захватить его руками и потянуть на себя, в результате чего буксирный крюк 2 и штанга 18 повернутся в направлении стрелки C вокруг оси S (см. фиг.5 и следующие фигуры).
Нижние края 26a, 26b пластин 11a, 11b имеют криволинейную форму, как это показано на фиг.1C, 6C и 7C, такую, чтобы обеспечить плавный поворот соединительного конца 5. Кроме того, как это также показано на фиг.6C и 7C, край 26a пластины 11a образует направляющий край для соединительного конца 5, поджимающий соединительный конец 5 вниз при продолжении поворота буксирного крюка 2 вокруг оси S. В результате шаровой конец 3 буксирного крюка 2 будет поджат вверх, поворачиваясь вокруг оси Т шарнира в направлении стрелки D (см. последующие перемещения, показанные на Фиг.5, 6A, 6B, 7A, 7B, 8A и 8B). В положении, показанном на фиг.8A, 8B, шар 3 достигает его самого высокого уровня, в котором соединительный конец 5 с соединительным стержнем 6 примыкают к балке 13. Буксирный крюк 2 теперь находится во втором вторичном расположении и находится во втором положении. В положении, показанном на фиг.8A и 8B, сцепка находится в готовом к использованию положении, т.е. готовом к соединению. Зацепление соединительного стержня 6 с балкой 13 является таким, что буксирный крюк 2 не стремится перемещаться обратно в положение, показанное на фиг.7A, и прежние положения без приложения к нему внешних усилий, например, рук.
При приложении пользователем усилия, направленного вниз, к шару 3, конец соединительного стержня 6 прижимается к краю балки 13 против усилия пружины, расположенной в соединительном конце 5, и впоследствии конец соединительного стержня 6 достигнет более высокого уровня, чем задняя часть края бруса 13, в результате чего пружина может оказывать эффективное действие, поджимая соединительный стержень 6 наружу до такой степени, чтобы соединительный стержень 6 и соединительный конец 5 были введены в зацепление с неподвижными соединительными элементами у нижнего края пространства 12. Таким образом достигают положения, показанного на фиг.9A, 9B, в котором буксирный крюк находится в третьем вторичном расположении и готов к использованию.
Возможное фиксирующее положение показано на фиг.10, в котором (известным образом) соединительный конец 5, имеет углубление 7, которое зацепляется около нижней, передней и задней частей сторон фиксирующей балки 27, которая, как и балка 13, прикреплена к пластинам 11a, 11b, которые, в данном варианте, имеют меньшие размеры, чем в вариант, показанном на предыдущих фигурах, и образует неподвижный фиксирующий, или соединительный, элемент соединения. В вышеупомянутом готовом к использованию положении фиксирующий конец стержня 6 примыкает к нижней стороне 13a балки 13, и когда к шару 3 прикладывают усилие в направлении стрелки E, усилие направленное внутрь прикладывается к фиксирующему стержню 6 против усилия пружины. После прохождения вдоль нижней стороны 13a стержень 6 может защелкнуться в фиксирующем пространстве 13b, выполненном на задней стороне балки 13, в то время как углубление 7 входит в зацепление с балкой 27. Затем соединительный конец 5 буксирного крюка 2 фиксируют на неподвижном фиксирующем элементе.
В случае когда элемент 2 сцепки перемещают обратно в положение хранения, пользователь захватывает ручку 20 и, прикладывая усилие к рукоятке 21, поворачивает ручку 20 таким образом, чтобы втянуть соединительный стержень 6 обратно для разъединения соединения. Затем пользователь поднимает шар 3 вверх в некоторой степени до достижения положения, показанного на фиг.8A, после чего пользователь может перемещать сцепку обратно, выполняя последовательные этапы, показанные на фиг.7A, 6A, 5 и 4A. Такое перемещение направляется зацеплением между нижним краем 26a и соединительным концом 5, и этому перемещению способствуют силы тяжести, приложенные к буксирному крюку 2 при повороте вокруг шарнира 25.
Поворотное перемещение вокруг оси S за положение, показанное на фиг.4B, 3, 2 и 1B, предотвращают посредством вертикальной направляющей пластины 15.
Пользователь может затем положить свою руку на нижнюю поверхность основной части 2b и поднять части 2a, 2b сцепки вверх до тех пор, пока шар 3 не достигнет уровня H1, и может быть введен зацепление втулкой 30, например, после защелкивания. Втулкой 30 можно задать перемещение вверх шара 3, и втулка может переместиться обратно под шар 3 под действием пружины 35. Во время поворота вверх буксирного крюка 2 соединительный конец 5 опирают на стержень 16 для создания точки поворота.
Сцепка 101, показанная на фиг.11, содержит корпус 117 подшипника, имеющий прямое круглое цилиндрическое отверстие 117a для размещения продолговатого блока 119, имеющего круглое поперечное сечение. Верхняя часть отверстия 117a расширена на участке 117b, образующем заплечик 117c. Штанга 119 на ее нижнем конце снабжена двумя выступающими проушинами 119a, 119b, в которых выполнены отверстия 160a, 160b. Верхний конец штанги 119 заужен и снабжен двумя противоположными плоскими параллельными вертикальными поверхностями 144, которые по периферии соединены одна с другой круглыми поверхностями 145. Вверху поверхности 145 ограничены заплечиками 143. Верхняя поверхность 142 штанги 119 плоская и проходит перпендикулярно основной протяженности штанги 119. Поверхность 142 выполнена с отверстием 146, проходящим в штангу 119, для размещения пружины 153 растяжения, которая ее нижним концом 155 прикреплена в нижней части отверстия 146. Верхний конец 154 пружины 153 присоединен к крышке 152 части 150 крышки, выполненной с отверстием 151. Часть 150 крышки закрывает кольцо 140, прикрепленное болтами к корпусу подшипника 117 и выполненное с отверстием 141, форма которого подобна форме верхнего конца 142, 143 штанги 119, в частности некруглая. Пружина 153 растяжения проходит сквозь отверстия 151, 141.
На фиг.11 элемент 102 сцепки показан только частично. Штанга 104 сцепки имеет внутренний, или ближний, конец 105, включающий в себя носовую часть 129, углубление 107 с верхней стороны, концевой выступ 156 и вогнутую выемку 157 с нижней стороны. Кроме того, в верхней стороне выполнено отверстие 137 для размещения подвижного в вертикальном направлении спускового штифта 138. Отверстие 137 проходит в продольный канал 169 в штанге 104 сцепки. Нижняя сторона выполнена с отверстием 140 для слива воды, попавшей в канал 169.
В канале 169 размещен соединительный стержень 130, который на его наружном конце снабжен соединительным элементом 106, имеющим наклонную нижнюю поверхность 106a. С верхней стороны соединительный конец 106 выполнен с каналом 139, проходящим в вертикальном направлении, для размещения в нем пружины 135 сжатия и, наконец, шара 136.
Соединительный стержень 130 проходит через пружину 132 сжатия, которая одним концом 130a размещена в углублении 106b в соединительном конце 106, а ее другим концом упирается в заплечик 133 на стержне 130. Конец 130a заужен для прикрепления его способом, который не показан, к соединительному концу 106. Противоположный конец расширен на участке 131 и выполнен с проходящим сбоку отверстием 13la. Отверстие 131a выполнено с возможностью взаимодействия с рычагом 170, установленным в управляющей ручке 120 на оси 171 поворота и снабженным пружиной 172 кручения (показаны в разобранном виде, но не описаны здесь более подробно). На фиг.12D показано, что рычаг 170 проходит в отверстие 131a. При повороте ручки 120 (являющейся ее наружной частью) механизм обеспечивает поворот рычага 170, который, зацепляясь с расширенным концом 131, обеспечивает возможность втягивания соединительного стержня в канал 169 штанги 104 сцепки для выведения штанги сцепки из рабочего положения.
Примеры подобных разъединяемых соединений приведены в патентах EP-A-0934838, EP-A-1526010, EP-A-1539511 и в патенте Голландии A-1008215.
Со стороны, противоположной управляющей ручке 120, штанга 104 сцепки снабжена фиксирующей кнопкой 173.
Кроме того, штанга 104 сцепки выполнена с проходящим сбоку отверстием 163 для размещения в нем шарнирного пальца 161, выполненного со сквозным отверстием 162. Сквозное отверстие 162 обеспечивают проход соединительного стержня 130 и пружины 132, как это показано на фиг.12A-12C.
Корпус 117 выполнен как одно целое с соединительным выступом 111, содержащим углубление, или отверстие, 112, ограниченное сверху (см. также фиг.11A, 11B и 12A-12C) перемычкой 127, а снизу порогом 113.
Корпус 117 выполнен с отверстиями 200c, 200d для болтов (показаны на фиг.11 без указания ссылочных позиций) для крепления корпуса 117 на несущей/опорной поперечной балке для установки на транспортном средстве.
С одной стороны корпус подшипника 117 выполнен с крепежными отверстиями 200a, 200b для прикрепления к пластине 190, которая выполнена с крепежными отверстиями 193a, 193b. Пластина 190 снабжена носовой частью 197 около ее нижнего конца и проходящей вверх полосой 196, переходящей в выступ 195, выполненный с отверстием 196 для прикрепления верхнего конца 211 пружины 210 растяжения. Носовая часть 197 образует часть определенного вида пластинчатой пружины 198, выполненной в виде изогнутой прорези в пластине 190. Нижний конец пружины 212 растяжения вставлен в отверстие 186 в полосе 183 управляющего рычага 180, который снабжен выступающей полосой 181, имеющей отверстие 182 для прикрепления с возможностью поворота к передней стороне корпуса 117 (в месте 200c на фиг.11A) и углубление 189. Другой конец рычага 180 содержит выступающую полосу 183, которая смещена и содержит боковое отверстие 184, в котором установлено кольцо 185.
Рычаг 180 может проходить через вертикальную прорезь 197 в верхней полосе 194 пластины 190 с возможностью перемещения в этой прорези.
В узле сцепки, показанном на фиг.11 в собранном виде, штанга 104 сцепки находится в положении хранения, которое более или менее перпендикулярное (если смотреть в горизонтальной плоскости) к расположению, показанному на фиг.11, в котором его используют. В этом случае некруглый верхний конец 142, 143 штанги 119 имеет возможность прохода вверх через отверстие 141. В положении хранения кнопка 173 размещена в фиксирующем углублении 189. Нижний наружный конец штанги 104 сцепки, в частности выступ 156 и углубление 157 опираются на носовую часть 197 пластины 190. Кроме того, верхняя сторона 107 штанги 104 сцепки сверху примыкает к выступу 117d корпуса 117. Кроме того, поворот вокруг вертикальной оси S предотвращают посредством геометрического замыкания верхних конечных плоскостей 144, 145 в отверстии 151. Благодаря упругости пластинчатой пружины 198 предотвращают дребезжание элемента 102 сцепки в положении хранения во время движения.
В случае когда пользователь желает перевести узел 101 сцепки из положения хранения в рабочее положение, он вводит свой палец в кольцо 185, одновременно прикладывая усилие G, направленное вниз к рычагу 180. В результате этого фиксирующее углубление 189 отходит от фиксирующей кнопки 173. Благодаря тому что масса элемента 102 сцепки со стороны шара относительно шарнирного пальца 162 больше массы с другой стороны, штанга сцепки поворачивается вниз в сторону шара 103 сцепки. В то же время штанга 119 перемещается вниз в отверстии 117а, а пружина 153 растяжения прерывает падение штанги 119.
Элемент 102 сцепки после этого может занимать положение, соответствующее показанному на фиг.4B, в котором шарнир 161 находится в нижнем положении, и пользователь может легко захватить шар 103 своими руками. Во время поворота вниз элемента 102 сцепки штанга 119 перемещается вниз и при этом перемещении верхний конец 142 штанги 119 проходит через отверстие 141. После полного прохода верхнего конца 142 через отверстие 141 заплечики 143 входят в зауженное пространство 117b и перемещение вниз прекращается благодаря упору заплечика 117c. Затем заплечики 143 удерживаются вертикально между кольцом 140 и заплечиком 117c.
Оттягиванием шара 103 на себя пользователь поворачивает элемент 102 сцепки вокруг вертикальной оси S к расположению в вертикальной плоскости, совпадающему с продольной вертикальной плоскостью транспортного средства. При таком перемещении верхний внутренний конец 105 штанги 104 сцепки направляется посредством изогнутого направляющего края 126 выступа 111 корпуса 117. Наконец, элемент 102 сцепки занимает положение, соответствующее положению, показанному на Фиг.8A. В этом положении достигается положение, показанное на фиг.12A. Носовая часть 129 примыкает к нижнему концу перемычки 127, а внутренний конец изогнутых краев 158 внутреннего конца 105 примыкает к верхнему концу порога 113.
Кроме того, на фиг.12A показано, что соединительный стержень 130 втянут, шар 136 проходит внутри канала 137, спусковой штифт 138 выступает над внутренним концом 105.
При приложении усилия H, направленного вниз к шару 103, штангу 102 сцепки заставляют поворачиваться в направлении стрелки I вокруг пальца 162. Благодаря ограничению между кольцом 140, заплечиком 117c и заплечиками 143 шарнирный палец 162 остается на этом уровне.
Внутренний конец 105 штанги 104 сцепки перемещают вверх, посредством чего, благодаря наклонным поверхностям углубления 107, перемычка 127 входит в углубление 107, а носовая часть 129 проходит к внутренней стороне перемычки 127 (см. фиг.12B). Выступ 156 примыкает к задней поверхности порога 113. В то же время спусковой штифт 138 примыкает к нижней упорной поверхности 159 выступа 111, в результате чего шар 136 подается вниз против усилия пружины 135 и входит в соединительный конец 106. Когда шар 136 полностью входит в отверстие 139, соединительный конец 106 освобождается для перемещения наружу от внутреннего конца 105 под воздействием пружины 132 сжатия. Наклонная нижняя поверхность 156 соединительного конца 106 перемещается по порогу 113 так, чтобы зафиксировать путем заклинивания внутреннего конца 105 между перемычкой 127 и порогом 113, как показано на фиг.12C, 12D. В этом положении элемент 102 сцепки зафиксирован в рабочем положении.
Перемещение элемента 102 сцепки из рабочего положения в нерабочее положение/положение хранения производят в обратном порядке, начиная с приведения в действие ручки 120 для втягивания соединительного элемента 106. По окончании перемещения кнопку 173 защелкивают в углублении 189.
На фиг.13 схематично показана последовательность перемещений элемента 202 сцепки из рабочего положения в положение хранения согласно третьему варианту осуществления изобретению. Элемент 102 сцепки установлен аналогично, как и в предыдущем варианте осуществления, в корпусе подшипника 217, имеющем вертикальное отверстие 217a. Штанга 219 установлена с возможностью вертикального скольжения внутри отверстия 217a и имеет проушины 219a, через которые проходит ось поворота (не показана) для шарнирного соединения элемента 202 сцепки со штангой 219.
В показанном положении элемент 202 сцепки зафиксирован способом, аналогичным способу фиксации в рабочем положении в предыдущих примерах. Поворотом ручки 20, 120 соединительный стержень можно отвести таким образом, чтобы высвободить внутренний конец элемента 202 сцепки. Поворотом ручки 20, 120 в достаточной мере фиксируют соединительный стержень в отведенном положении способом, который здесь не поясняется более подробно. Затем пользователь оттягивает шар 203 вверх до положения, обозначенного буквой «b». Внутренний конец 105 можно теперь перемещать вручную, обеспечивая поворотное перемещение элемента 102 сцепки в направлении стрелки L относительно оси S в положение, обозначенное буквой «с». Элемент 202 сцепки можно затем высвободить, и он может повернуться (в направлении стрелки M) под действием собственного веса в положение, обозначенное «d», при этом внутренний конец 105 направляется краем 226. Элемент 202 сцепки затем поворачивают вокруг оси S, заплечик 143 поворачивают внутри расширенного отверстия 117b. Элемент 102 сцепки принимает расположение, перпендикулярное продольной вертикальной плоскости транспортного средства, и его проводят под защитной балкой или бампером (не показан). Наконец, пользователь может оттянуть шар 203 вверх (в направлении стрелки N) до положения, обозначенного «e», в котором внутренний конец 105 будет опираться на штангу 216, обеспечивая поворотную опору, а штангу 219 поднимают вверх, в положение, в котором заплечик 143 проходит вверх через отверстие 141. В положении «e» фиксацию элемента 202 сцепки в положении хранения осуществляют способом, который дополнительно не поясняется.
Описанный и показанный узел сцепки, выполненный согласно другим возможным вариантам осуществления изобретения, представляет собой комбинацию штанг и буксирных крюков сцепки, снабженных соединительными концами, взаимодействующими с неподвижными соединительными элементами, известными и используемыми в различных отсоединяемых системах сцепки, например сцепках, согласно патентам EP-A-0950549 или EP-A-0223996, с одной стороны, и штанги сцепки, присоединенной постоянно, но с возможностью перемещения, с другой стороны.
В принципе, узел сцепки можно перемещать, присоединять и отсоединять вручную и/или с помощью механизмов, управляемых вручную, управляемых, в частности, с задней стороны транспортного средства. Специальные приготовительные работы по монтажу или приспособлению к транспортному средству, например, элементов управления, располагаемых в транспортном средстве (в багажнике), не обязательны.