УЗЕЛ ВЗАИМОСВЯЗАННЫХ РЫЧАГОВ ЗАДНЕЙ ПОДВЕСКИ АВТОМОБИЛЯ С ТОРМОЗНЫМИ МЕХАНИЗМАМИ И ГИДРОМАГИСТРАЛЯМИ

Узел взаимосвязанных рычагов задней подвески автомобиля с тормозными механизмами и гидромагистралями.
Полезная модель относится к области транспортного машиностроения, а именно к ходовым подвескам транспортных средств.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является узел взаимосвязанных рычагов задней подвески автомобиля с тормозными механизмами и гидромагистралями, цветной иллюстрированный альбом «Автомобили ВАЗ-2110, ВАЗ-2111, ВАЗ-2112 и их модификации», Составители Волгин С.Н., Игнатов А.П. и др., Изд. «Третий Рим», Москва, 2000 г., рис. 22, включающий продольные рычаги, неразъемно (посредством сварочных швов) соединенные с V-образным в поперечном сечении соединителем, кронштейны, неразъемно закрепленные (сварочными швами) на продольных рычагах и предназначенные для крепления амортизаторов и к неразъемно закрепленным толстостенным фланцам которых присоединены оси ступиц со щитами тормозных механизмов, причем щиты тормозных механизмов располагаются между установочными фланцами осей ступиц и толстостенными фланцами кронштейнов и закреплены посредством болтов с головками под рожковый ключ. На обращенной в сторону самой оси ступицы наружной поверхности ее установочного фланца выполнена кольцевая канавка, в которой располагается кромка грязеотражательного кольца установленного на ступице, тогда как на кольцевом основании оси установлено второе грязеотражательное кольцо, причем ширина кольцевого основания гораздо меньше ширину установочного фланца оси ступицы. Каждый из кронштейнов установлен на рычаге посредством соосных круглых установочных отверстий двух боковых стенок, на взаимосвязывающей же эти стенки поперечной стенке кронштейна расположены два крепежных фланца с соосными отверстиями для крепления амортизатора, продольно ориентированные (расположенные) относительно неразъемно закрепленного к кронштейну, с наружной его стороны, толстостенного фланца, к которому закреплен установочным фланцем ось ступицы. К V-образному
соединителю и к продольным рычагам неразъемно закреплены (сварочными швами) выполненные пространственной формы в виде косынок на виде в плане сверху усилители. Монтаж амортизаторов в крепежных фланцах кронштейнов осуществляется посредством болта, устанавливаемого через выполненные в крепежных фланцах соосные отверстия. На плане узла сверху, в каждом кронштейне, расстояние от крепежного фланца для крепления амортизатора, который (крепежный фланец) наиболее близко расположен к фланцу для крепления задней оси ступицы, до продольной оси соответствующего рычага больше радиуса соосных установочных отверстий боковых стенок кронштейна. С тормозными механизмами, а именно с их рабочими цилиндрами соединены гидромагистрали, выполненные в виде металлических трубок и шлангов, которые крепятся на составляющих узла взаимосвязанных рычагов задней подвески.
Недостатками данного технического решения узла взаимосвязанных рычагов задней подвески автомобиля являются: отсутствие возможности увеличения нагрузки на продольные рычаги (например при увеличении грузоподъемности автомобиля), т.к. увеличение нагрузки на рычаги приводит к снижению долговечности узла в целом, а в частности может привести к излому V-образного соединителя; недостаточный объем багажника и повышенные крутящие моменты действующие на каждый из рычагов из-за сравнительно большого плеча между продольной осью рычага и точкой приложения усилий от амортизатора (т.е. крепежные фланцы для крепления амортизатора на каждом кронштейне достаточно далеко удалены от продольной оси рычага), а расположение самих амортизаторов на излишнем удалении от рычагов узла подвески и задает уменьшенный полезный объем багажника автомобиля; сложность в изготовлении оси ступицы, из-за наличия в ней кольцевой канавки для расположения в ней кромки грязеотражательного кольца; излишнее количество деталей в ступичной группе деталей из-за наличия второго грязеотражательного кольца.
Задача полезной модели: обеспечение необходимой надежности узла в эксплуатации, а за счет этого и повышение грузоподъемности автомобиля в целом с одновременным увеличением полезного объема его багажника, как и улучшение его потребительских качеств - устойчивости, управляемости и безопасности, а также упрощение ступичных групп.
Указанная задача достигается тем, что в узле взаимосвязанных рычагов задней подвески автомобиля с тормозными механизмами и гидромагистралями, включающем неразъемно соединенные посредством V-образного в поперечном сечении
соединителя продольные рычаги с неразъемно закрепленными на них кронштейнами, предназначенными для крепления амортизаторов и к неразъемно закрепленным толстостенным фланцам которых присоединены оси ступиц со щитами тормозных механизмов, причем каждый из кронштейнов установлен на продольном рычаге посредством соосных установочных отверстий двух боковых стенок, на взаимосвязывающей же эти стенки поперечной стенке кронштейна выполнены два крепежных фланца с соосными отверстиями для крепления амортизатора, расположенные друг от друга на расстоянии соответствующем ширине крепежного элемента амортизатора и продольно ориентированные относительно толстостенного фланца, тормозные барабаны, закрепленные на ступицах, в свою очередь установленные через подшипники на осях ступиц, согласно полезной модели, в него (в узел) введен стабилизатор поперечной устойчивости, выполненный в виде металлического прутка и расположенный в центре полярного момента инерции поперечного сечения V-образного соединителя с прохождением с зазорами через отверстия стенок продольных рычагов с внутренних их сторон и установленный в отверстиях стенок этих рычагов с наружных их сторон с выходом из этих отверстий и с неразъемным закреплением к наружным поверхностям стенок продольных рычагов с наружных их сторон, причем на стабилизаторе установлена по меньшей мере одна упругая подушка, контактирующая с внутренней поверхностью V-образного соединителя, на плане узла сверху, в каждом кронштейне, расстояние от крепежного фланца для крепления амортизатора, который наиболее близко расположен к толстостенному фланцу для крепления оси ступицы, до продольной оси соответствующего продольного рычага меньше чем радиус соосных установочных отверстий боковых стенок кронштейна, каждый же щит соответствующего тормозного механизма прилегает к обращенной в сторону самой оси ступицы плоской наружной поверхности ее установочного фланца и закреплен через него к толстостенному фланцу кронштейна болтами, в цилиндрической головке каждого из которых выполнено внутреннее углубление под ключ, а между каждой ступицей и осью ступицы имеется только одно грязеотражательное кольцо, установленное на ступице с расположением его кромки над канавкой, выполненной на кольцевом основании оси ступицы, ширина которого превышает ширину установочного фланца этой оси.
В частном случае, в узле взаимосвязанных рычагов задней подвески автомобиля, стабилизатор поперечной устойчивости неразъемно закреплен к наружным
поверхностям стенок продольных рычагов с наружных их сторон посредством сварочных швов.
В частном случае, в узле взаимосвязанных рычагов задней подвески автомобиля, выполненный в виде металлического прутка стабилизатор имеет круглое поперечное сечение.
В частном случае, в узле взаимосвязанных рычагов задней подвески автомобиля, на стабилизаторе поперечной устойчивости установлена одна упругая подушка, выполненная из резины.
В частном случае, в узле взаимосвязанных рычагов задней подвески автомобиля, упругая подушка выполнена с прорезью, соединенной с ее установочным отверстием.
В частном случае, в узле взаимосвязанных рычагов задней подвески автомобиля, в каждом кронштейне общая ось отверстий крепежных фланцев для крепления амортизатора удалена от общей оси установочных отверстий боковых стенок кронштейна на расстояние превышающее диаметр этих установочных отверстий.
В частном случае, в узле взаимосвязанных рычагов задней подвески автомобиля, каждый щит тормозного механизма центрирован на оси ступицы посредством выполненного на ее кольцевом основании пояска, граничащего с обращенной в сторону самой оси ступицы плоской наружной поверхностью ее установочного фланца.
Сравнение заявленного технического решения с уровнем техники по научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежной рубриках показывает, что совокупность существенных признаков заявляемого решения ранее не была известна, следовательно оно соответствует условию патентоспособности «новизна».
Предложенное техническое решение промышленно применимо, т.к. может быть изготовлено промышленным способом, работоспособно, осуществимо и воспроизводимо, следовательно, соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».
Сущность полезной модели поясняется на чертежах:
Фиг.1. - узел взаимосвязанных рычагов задней подвески автомобиля с тормозными механизмами и гидромагистралями, общий вид сверху;
Фиг.2 - вид А на фиг.1;
Фиг.3 - сечение по Б-Б на фиг.1;
Фиг.4 - сечение по В-В на фиг.1;
Фиг.5 - вид Г на фиг.1;
Фиг.6 - сечение Д-Д на фиг.1.
Узел 1 взаимосвязанных рычагов задней подвески автомобиля с тормозными механизмами 2 и гидромагистралями 3, содержит неразъемно соединенные посредством V-образного в поперечном сечении соединителя 4 продольные рычаги 5 с неразъемно закрепленными на них кронштейнами 6, предназначенными для крепления амортизаторов 7 и к неразъемно закрепленным толстостенным фланцам 8 которых присоединены оси 9 ступиц 10 со щитами 11 тормозных механизмов 2. Каждый из кронштейнов 6 установлен на продольном рычаге 5 посредством соосных установочных отверстий 12 двух боковых стенок 13, на взаимосвязывающей же эти стенки поперечной стенке 14 кронштейна 6 выполнены два крепежных фланца 15, 16 с соосными отверстиями 17 для крепления амортизатора 7, Расположены друг от друга крепежные фланцы 15, 16 на расстоянии соответствующем ширине «S» крепежного элемента 18 амортизатора 7 и продольно ориентированны относительно толстостенного фланца 8. Кроме всего перечисленного, узел 1 содержит, тормозные барабаны 19, закрепленные на ступицах 10, которые в свою очередь установлены через подшипники 20 на осях 9 ступиц 10.
В узел 1 введен стабилизатор поперечной устойчивости 21, выполненный в виде металлического прутка и расположенный в центре полярного момента инерции поперечного сечения V-образного соединителя 4 с прохождением с зазорами через отверстия 22 стенок 23 продольных рычагов 5 с внутренних их сторон 24 и установленный в отверстиях 25 стенок 23 этих рычагов 5 с наружных их сторон 26 с выходом из этих отверстий 25 и с неразъемным закреплением к наружным поверхностям 27 стенок 23 продольных рычагов 5 с наружных их сторон 26.
На стабилизаторе поперечной устойчивости 21 установлена, в частном случае, как показано на фигурах, одна упругая подушка 28, контактирующая с внутренней поверхностью 29 V-образного соединителя 4.
На плане узла 1 сверху, в каждом кронштейне 6, расстояние «М» от крепежного фланца 15 для крепления амортизатора 7, который наиболее близко расположен к толстостенному фланцу 8 для крепления оси 9 ступицы 10, до продольной оси «L» соответствующего продольного рычага 5 меньше чем радиус «R» соосных установочных отверстий 12 боковых стенок 13 кронштейна 6.
Каждый же щит 11 соответствующего тормозного механизма 2 прилегает к обращенной в сторону самой оси 9 ступицы 10 плоской наружной поверхности 30 ее
установочного фланца 31 и закреплен через него к толстостенному фланцу 8 кронштейна 6 болтами 32, в цилиндрической головке 33 каждого из которых выполнено внутреннее углубление 34 под ключ, а между каждой ступицей 10 и осью 9 ступицы 10 имеется только одно грязеотражательное кольцо 35, установленное на ступице 10 с расположением его кромки 36 над канавкой 37, выполненной на кольцевом основании 38 оси 9 ступицы 10, ширина «Р» которого превышает ширину «Т» установочного фланца 31 этой оси 9.
В частном случае, в узле 1 взаимосвязанных рычагов задней подвески автомобиля с тормозными механизмами 2 и гидромагистралями 3, к V-образному в поперечном сечении соединителю 4 и продольным рычагам 5 неразъемно закреплены усилители 39, выполненные в виде согнутых двойных косынок.
В частном случае, в узле 1 взаимосвязанных рычагов задней подвески автомобиля с тормозными механизмами 2 и гидромагистралями 3, стабилизатор поперечной устойчивости 21 неразъемно закреплен к наружным поверхностям 27 стенок 23 продольных рычагов 5 с наружных их сторон 26 посредством сварочных швов 40, хотя в другом частном случае, стабилизатор поперечной устойчивости 21 может неразъемно закреплен быть к наружным поверхностям 27 стенок 23 продольных рычагов 5 с наружных их сторон 26 посредством, например, болтов, которые бы к рычагам 5 закрепляли бы жестко закрепленные на концах стабилизатора 21 пластины.
В частном случае, в узле 1 взаимосвязанных рычагов задней подвески автомобиля с тормозными механизмами 2 и гидромагистралями 3, выполненный в виде металлического прутка стабилизатор поперечной устойчивости 21 имеет круглое поперечное сечение (см. фиг.3-6).
В частном случае, в узле 1 взаимосвязанных рычагов задней подвески автомобиля с тормозными механизмами 2 и гидромагистралями 3, на стабилизаторе поперечной устойчивости 21 установлена одна упругая подушка 28, выполненная из резины.
В частном случае, в узле 1 взаимосвязанных рычагов задней подвески автомобиля с тормозными механизмами 2 и гидромагистралями 3, упругая подушка 28 выполнена с прорезью 41, соединенной с ее установочным отверстием 42.
В частном случае, в узле 1 взаимосвязанных рычагов задней подвески автомобиля с тормозными механизмами 2 и гидромагистралями 3, в каждом кронштейне 6 общая ось «N» отверстий 17 крепежных фланцев 15, 16 для крепления
амортизатора 7 удалена от общей оси «L» установочных отверстий 12 боковых стенок 13 кронштейна 6 на расстояние «К» превышающее диаметр «D» (или 2R) этих установочных отверстий 12.
В частном случае, в узле 1 взаимосвязанных рычагов задней подвески автомобиля с тормозными механизмами 2 и гидромагистралями 3, каждый щит 11 тормозного механизма 2 центрирован на оси 9 ступицы 10 посредством выполненного на ее кольцевом основании 38 пояска 43, граничащего с обращенной в сторону самой оси 9 ступицы 10 плоской наружной поверхностью 30 ее установочного фланца 31.
В частном случае, в узле 1 взаимосвязанных рычагов задней подвески автомобиля с тормозными механизмами 2 и гидромагистралями 3, сами гидромагистрали состоят из трубок 44, непосредственно соединенных с рабочими тормозными цилиндрами (на фигурах не показаны) тормозных механизмов 2, и шлангов 45, соединенных с трубками 44. Крепление трубок к узлу 1 осуществлено, в частности, к усилителям 39 крепежными элементами 46 и к V-образному в поперечном сечении соединителю 4 крепежными элементами 47.
Работает узел 1 взаимосвязанных рычагов задней подвески автомобиля с тормозными механизмами 2 и гидромагистралями 3 следующим образом.
При движении автомобиля по дороге, под действием сил от неровностей дороги на колесо (например при наезде им на кочку), соответствующий продольный рычаг 5 перемещается вверх сжимая пружину амортизатора 7 и закручивая соединитель 4 вместе с стабилизатором поперечной устойчивости 21 относительно второго продольного рычага 5, тем самым гася энергию удара переданную от дороги на подвеску, которая в тоже самое время выполняет основную свою функцию, заключающуюся в том, что она при любых перемещениях колес вверх-вниз сохранять определенное расположение их осей ступиц относительно автомобиля. Упругая же подушка 28 при работе узла 1 предотвращает касания стабилизатором поперечной устойчивости 21 о внутреннюю поверхность 29 соединителя 4, исключая тем самым трения этих деталей и как следствия исключения искажения работы стабилизатора и шума.
Таким образом, выполнение в заявленном техническом решении узла 1 взаимосвязанных рычагов задней подвески автомобиля с тормозными механизмами 2 и гидромагистралями 3 так, что в него введен стабилизатор поперечной устойчивости с по меньшей мере установленной на нем одной упругой подушкой, неразъемно закрепленный к наружным поверхностям стенок продольных рычагов с наружных их
сторон, и что на его плане сверху (на плане узла 1 сверху), в каждом кронштейне, расстояние от крепежного фланца для крепления амортизатора, который наиболее близко расположен к толстостенному фланцу для крепления оси ступицы, до продольной оси соответствующего продольного рычага меньше чем радиус соосных установочных отверстий боковых стенок кронштейна, а также что каждый щит соответствующего тормозного механизма прилегает к обращенной в сторону самой оси ступицы плоской наружной поверхности ее установочного фланца и закреплен через него к толстостенному фланцу кронштейна болтами, в цилиндрической головке каждого из которых выполнено внутреннее углубление под ключ, а между каждой ступицей и осью ступицы имеется только одно грязеотражательное кольцо, установленное на ступице с расположением его кромки над канавкой, выполненной на кольцевом основании оси ступицы, ширина которого превышает ширину установочного фланца этой оси, - позволяет решить поставленную задачу и достичь следующий технический результат: обеспечить необходимую надежность узла в эксплуатации, а за счет этого и повысить грузоподъемность автомобиля в целом с одновременным увеличением полезного объема его багажника, как и улучшить его потребительские качества - устойчивость, управляемость и безопасность, а кроме того позволяет упростить ступичные группы узла 1 и увеличить колесную колею автомобиля.