УСТРОЙСТВО ОПОРНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПРИВОДА
DEVICE OF DRIVE SUPPORT ELEMENTS

Изобретение относится к устройству опорных элементов привода, в частности, для транспортного средства, предпочтительно для транспортного средства хозяйственного назначения.
По данным о современном уровне развития технологий известно большое количество видов крепления привода, используемых для фиксации приводного узла транспортного средства на раме транспортного средства.
В DE 102 41 271 В4 раскрывается модуль привода автобуса с двигателем и трансмиссией, несущей рамой для вспомогательных агрегатов и средствами для соединения приводного и вспомогательных агрегатов с кузовом транспортного средства. Отсоединенный приводной агрегат выполнен с возможностью снятия с кузова транспортного средства в направлении вниз.
В US 2005/0211497 А1 раскрывается система опорных элементов привода транспортного средства с задним расположением двигателя, в частности, автобуса, в котором приводной двигатель и трансмиссия установлены на одной оси для создания жесткого и устойчивого элемента. Трансмиссия встроена в шасси автобуса с задним расположением двигателя. Трансмиссия установлена в несущую раму.
В US 4,362,221 раскрывается система из стоек для колес и кронштейнов крепления двигателя. К несущей раме двигателя крепится двигатель внутреннего сгорания с поперечным относительно транспортного средства расположением.
Известные опорные элементы привода, как правило, спроектированы для установки тепловых двигателей и, соответственно, адаптированы к их специальным требованиям. Интеграция электрических приводных узлов в транспортные средства, в частности, в транспортные средства хозяйственного назначения, может предъявить другие требования и предоставить другие возможности. Например, могут предъявляться другие требования и возникать другие возможности касательно монтажного пространства, самого монтажа и/или характеристик крепления.
Задачей данного изобретения является создание альтернативной и/или улучшенного устройства опорных элементов привода, в частности, для транспортного средства, предпочтительно для транспортного средства хозяйственного назначения. В частности, данное устройство должно быть лишено недостатков известных конструкций и/или предназначено для крепления электрического приводного узла.
Поставленная задача решается признаками по независимому пункту 1 формулы изобретения. Предпочтительные дополнительные варианты осуществления изобретения перечислены в зависимых пунктах формулы изобретения и в описании.
Устройство опорных элементов привода предназначено, в частности, для транспортного средства, предпочтительно, транспортного средства хозяйственного назначения (например, транспортного средства хозяйственного назначения с задним расположением привода). Данное устройство включает несущую конструкцию, в частности, конструкцию из поперечных несущих элементов. Устройство включает приводной узел, в частности, электрический (например, с электродвигателем и трансмиссией). Приводной узел, закрепленный (например, смонтированный, установленный, подвешенный, размещенный) в 3 точках с нижней стороны и/или снизу (например, от днища и/или со стороны днища) на несущей конструкции (например, с помощью разъемных или неразъемных соединений).
Преимуществом устройства является возможность установки приводного узла на транспортное средство сзади. Приводной узел может быть целесообразно приподнят для последующего размещения с нижней стороны или, соответственно, снизу на несущей конструкции. Это может быть, например, полезно, если для задвигания сзади с последующим опусканием приводного узла на несущую раму или на несущую пластину недостаточно или практически нет свободного пространства. 3-точечное крепление обеспечивает быстрый монтаж. Дополнительно исключается статическая неопределенность крепления из-за наличия слишком большого количества мест крепления (например, четырех или более).
Соответственно, приводной узел будет невозможно установить на раму транспортного средства иным образом, кроме как с использованием данного 3-точечного крепления.
В частности, приводной узел может быть закреплен только в подвешенном состоянии и может не иметь опоры со стороны днища приводного узла.
Предпочтительно, чтобы приводной узел мог быть закреплен только снизу и/или только на нижней стороне несущей конструкции.
Возможно, чтобы в отсоединенном от несущей конструкции состоянии приводной узел можно было снять в направлении вниз и/или в направлении задней части транспортного средства или, соответственно, задней части рамы транспортного средства (вдоль транспортного средства).
Также возможно, чтобы данное устройство находилось за (приводной) задней осью транспортного средства относительно направления движения транспортного средства вперед. В качестве альтернативы возможно, чтобы устройство находилось перед (приводной) задней осью транспортного средства относительно направления движения транспортного средства вперед.
В предпочтительном примере осуществления изобретения устройство содержит группу элементов крепления, в частности, три элемента крепления. Группа элементов крепления размещена (например, смонтирована, закреплена, подвешена, установлена) на нижней стороне и/или снизу на несущей конструкции (например, на усилительных элементах, в частности, на нижней стороне поперечных несущих элементов несущей конструкции) и на них воздействует нагрузка от приводного узла.
Например, три элемента крепления могут иметь вид 3-точечного крепления.
В одном из примеров осуществления изобретения группа элементов крепления предварительно установлена и/или размещена на приводном узле до установки приводного узла на несущую конструкцию. В качестве альтернативы или дополнительно группа элементов крепления и приводной узел образуют один монтажный узел для (например, унифицированной, совестной и/или одновременной) установки на несущей конструкции.
В дополнительном примере осуществления изобретения на группу элементов крепления воздействует прямая нагрузка от приводного узла. Тем самым, наличие, например, отдельной несущей рамы и т.п. не требуется.
В одном из вариантов осуществления изобретения группа элементов крепления (в основном) представляет собой унифицированные детали. Это позволяет избежать ошибок при монтаже и снизить расходы.
В дополнительном варианте осуществления изобретения группа элементов крепления установлена на несущей конструкции с по меньшей мере частично разной ориентацией. В качестве альтернативы или дополнительно по меньшей мере один элемент крепления из группы элементов крепления установлен в перевернутом в горизонтальной и вертикальной плоскостях положении по сравнению с по меньшей мере одним из остальных элементов крепления. Это позволяет, например, соответствующим образом реагировать на особые характеристики монтажного пространства и/или упростить процесс монтажа.
В одном из вариантов осуществления изобретения первый элемент крепления и второй элемент крепления из группы элементов крепления размещены со стороны отбора мощности приводного узла. В частности, эти элементы крепления, в основном, могут воспринимать, например, более чем 90% выдаваемого приводным узлом момента. В качестве альтернативы или дополнительно третий элемент крепления из группы элементов крепления размещен на противоположной отбору мощности стороне приводного узла.
В частности, первый элемент крепления и/или второй элемент крепления могут быть расположены снаружи и/или в верхней области на стороне отбора мощности. Это позволит, например, получить максимально большой эффект рычага для компенсации крутящего момента приводного узла на стороне отбора мощности.
Например, первый элемент крепления и/или второй элемент крепления могут быть расположены на приводном двигателе приводного узла и/или рядом/снаружи относительно трансмиссии приводного узла. Диаметр трансмиссии может быть, например, меньше диаметра приводного узла, так что данная устройство позволит сэкономить монтажное пространство.
Целесообразно третий элемент крепления может быть расположен по центру на стороне, противоположной отбору мощности приводного узла, в частности, двигателя приводного узла.
Возможно, чтобы третий элемент крепления был перевернут в вертикальной или, соответственно, горизонтальной плоскостях по сравнению со вторым элементом крепления и первым элементом крепления. Это может упростить монтаж.
В дополнительном варианте осуществления изобретения каждый элемент из группы элементов крепления содержит один кронштейн и/или по меньшей мере один элемент из эластомера.
Также возможно, чтобы группа элементов из эластомера одного элемента крепления была соединена друг с другом и/или выполнена в виде цельной детали.
В установленном состоянии приводного узла по меньшей мере один элемент из эластомера зажат между кронштейном и несущей конструкцией.
В дополнительном варианте осуществления изобретения кронштейн изготовлен из полимерного материала, в частности, из армированного волокном пластика, предпочтительно армированного стекловолокном пластика. Такой кронштейн может иметь преимущества касательно веса и затрат. В качестве альтернативы кронштейн может быть изготовлен, например, из металла, в частности, из металлической отливки, предпочтительно выполнен в виде алюминиевой детали, отлитой под давлением. Также кронштейн может быть изготовлен из другого материала.
В одном из примеров осуществления изобретения кронштейн закреплен непосредственно на приводном узле (например, с помощью разъемного, неразъемного соединения, резьбового соединения, сварки и т.д.). Целесообразно, чтобы по меньшей мере один элемент из эластомера мог быть закреплен непосредственно на несущей конструкции (например, с помощью разъемного, неразъемного соединения, резьбового соединения, сварки и т.д.).
В качестве альтернативы или дополнительно кронштейн содержит монтажную пластину, закрепленную непосредственно на приводном узле (например, с помощью разъемного, неразъемного соединения, резьбового соединения, сварки и т.д.), и/или выступ, на котором крепится по меньшей мере один элемент из эластомера. Например, первый элемент из эластомера и второй элемент из эластомера могут быть расположены на противоположных сторонах выступа кронштейна.
В дополнительном примере осуществления изобретения по меньшей мере в одном элементе из эластомера, в частности, имеющем форму кольца, выполнено сквозное отверстие, в котором находится крепежный элемент, фиксирующий по меньшей мере один элемент из эластомера на несущей конструкции, в частности, зажат. В качестве альтернативы или дополнительно каждый элемент из группы элементов крепления установлен на несущую конструкцию посредством только одного крепежного элемента, в частности, одного винта.
В одном из вариантов осуществления изобретения приводной узел размещен (например, смонтирован, закреплен, подвешен, установлен) на выгнутом вверх, загнутом вверх и/или изогнутом вверх участке несущей конструкции, в частности, первого поперечного несущего элемента и/или второго поперечного несущего элемента несущей конструкции. Выгнутый, загнутый и/или изогнутый участок может обеспечить наличие дополнительного пространства для монтажа одного элемента или группы элементов крепления и/или приводного узла.
В дополнительном варианте осуществления изобретения приводной узел установлен без наклона (т.е. под углом 0°). В качестве альтернативы приводной узел установлен под наклоном; приводной узел установлен под углом относительно горизонтальной плоскости несущей конструкции и/или транспортного средства; и/или приводной узел установлен под углом относительно вертикальной продольной плоскости несущей конструкции и/или транспортного средства. Наклонное положение может упростить соединение с фланцем оси, имеющим соответствующий наклон.
В одном из вариантов осуществления изобретения несущая конструкция содержит первый поперечный несущий элемент и второй поперечный несущий элемент, а приводной узел установлен, в частности, только на первом поперечном несущем элементе и на втором поперечном несущем элементе. В качестве альтернативы или дополнительно приводной узел расположен, в основном, под несущей конструкцией (например, под первым поперечным несущим элементом и под вторым поперечным несущим элементом несущей конструкции).
В дополнительном варианте осуществления изобретения устройство выполнено в виде системы крепления заднего приводного узла транспортного средства хозяйственного назначения, в частности, автобуса (например, городского автобуса) или грузового автомобиля (например, городского, развозного грузового автомобиля). В качестве альтернативы или дополнительно несущая конструкция образует в раме транспортного средства доступную сзади нишу для размещения приводного узла. Благодаря этому появляется возможность установки приводного узла сзади.
Целесообразно приводной узел может быть ориентирован вдоль рамы транспортного средства и/или самого транспортного средства.
Дополнительно изобретение относится к транспортному средству, в частности, к транспортному средству хозяйственного назначения (например, автобусу, в частности, городскому автобусу или грузовому автомобилю, в частности, развозному автомобилю или городскому грузовому автомобилю) с устройством согласно приведенному здесь описанию.
Также существует возможность применения описанного здесь устройства для легковых автомобилей, двигателей большой мощности, транспортных средств повышенной проходимости, стационарных двигателей, судовых двигателей и т.д.
Описанные выше предпочтительные варианты осуществления и признаки изобретения можно комбинировать друг с другом в любом сочетании. Другие детали и преимущества данного изобретения описываются ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи. На них показаны:
Фиг. 1 Вид в перспективе одного из примеров устройства для крепления приводного узла согласно данному раскрытию;
Фиг. 2 Вид сбоку примера устройства для крепления приводного узла, причем приводной узел показан как прозрачный элемент с контурами, выполненными штриховой линией;
Фиг. 3 Вид сверху примера устройства для крепления приводного узла;
Фиг. 4 Вид сбоку элементов крепления и приводного узла в примере устройства;
Фиг. 5 Сечение по линии А-А на фиг.4;
Фиг. 6 Сечение по линии В-В на фиг.4; и
Фиг. 7 Вид в перспективе одного из элементов крепления в примере устройства для крепления приводного узла.
Изображенные на фигурах варианты осуществления изобретения совпадают по меньшей мере частично, так что аналогичные или идентичные детали обозначены одинаковыми номерами позиций и в качестве пояснений к ним даются ссылки на описание других вариантов осуществления либо, соответственно, на другие фигуры во избежание повторений.
На фиг. 1-3 показано устройство 10 для установки приводного узла 12. Устройство 10 может находиться за приводной задней осью транспортного средства относительно направления движения транспортного средства вперед. Как элемент крепления привода с задним расположением устройство 10 предназначено, в частности, для транспортного средства хозяйственного назначения. Транспортным средством хозяйственного назначения может быть, например, автобус, например, городской автобус или грузовой автомобиль, например, городской грузовой автомобиль или развозной грузовой автомобиль. Тем не менее, также можно применять устройство 10 в других транспортных средствах хозяйственного назначения или в других транспортных средствах и/или располагать ее иным образом.
Далее со ссылкой на фиг. 1-7 приводится описание примера устройства 10.
Приводным узлом 12 может быть, в частности, электрический приводной узел. Приводной узел 12 содержит приводной двигатель 14, в частности, электродвигатель. Приводной узел 12 может дополнительно содержать трансмиссию 16 с элементом 18 отбора мощности. Приводной двигатель 14 соединен с трансмиссией 16 и приводит ее в движение. Элемент 18 отбора мощности может быть соединен с приводным элементом или, соответственно, с фланцем приводной задней оси (не изображена) и приводить их в движение.
Приводной узел 12 расположен на несущей конструкции 20 под углом. Наклонное положение приводного узла 12 может быть согласовано с ориентацией приводного элемента или, соответственно, фланца оси приводной (задней) оси (не изображена). За счет наклона приводного узла 12 положение элемента 18 отбора мощности может соответствовать положению соединяемого с ним приводного элемента приводной оси (не изображена). В частности, приводной узел 12 может быть установлен под углом, например, в диапазоне от 0° до 10° относительно горизонтальной оси рамы транспортного средства или, соответственно, шасси 34 транспортного средства. Дополнительно приводной узел 12 может быть установлен под углом, например, в диапазоне от 0° до 15° относительно вертикальной продольной плоскости транспортного средства. Тем не менее, также допустимо, чтобы приводной узел 12 был установлен не под наклоном.
Устройство 10 включает несущую конструкцию 20. Несущая конструкция 20 образует часть рамы 34 транспортного средства. Несущая конструкция 20 выполнена в виде конструкции из поперечных несущих элементов. Несущая конструкция 20 содержит первый поперечный несущий элемент 22 и второй поперечный несущий элемент 24. Поперечные несущие элементы 22 и 24 закреплены между продольными балками 26 рамы 34 транспортного средства. Относительно направления движения транспортного средства вперед первый поперечный несущий элемент 22 расположен перед вторым поперечным несущим элементом 24. В других примерах осуществления изобретения возможны, например, другие варианты расположения, в частности, поперечных несущих элементов.
Первый поперечный несущий элемент 22 в области подвешивания приводного узла 12 изогнут вверх. Это позволяет получить дополнительно монтажное пространство для приводного узла 12. Также возможно, чтобы второй поперечный несущий элемент 24 был изогнут, загнут и/или выгнут вверх, в частности, в области подвешивания приводного узла 12. В других вариантах осуществления изобретения первый поперечный несущий элемент и второй поперечный несущий элемент продолжаются, в основном, прямолинейно.
Несущая конструкция 20 воспринимает нагрузки от приводного узла 12. При этом приводной узел 12 закреплен на несущей конструкции 20 путем подвешивания за элементы 28, 30, 32 крепления. В частности, приводной узел 12 не может быть закреплен или размещен на несущей конструкции 20 иным образом, кроме как с помощью элементов 28, 30, 32 крепления. Приводной узел 12 установлен на несущую конструкцию 20 снизу. В частности, приводной узел 12 закреплен на нижней стороне несущей конструкции 20.
Приводной узел 12 расположен, в основном, под несущей конструкцией 20. Трансмиссия 16 расположен непосредственно под первым поперечным несущим элементом 22. Приводной двигатель 14 расположен между поперечными несущими элементами 22, 24 и, в основном, под несущей конструкцией 20.
В показанном варианте осуществления изобретения приводной узел 12 установлен на нижней стороне первого поперечного несущего элемента 22 с помощью первого элемента 28 крепления и второго элемента 30 крепления. С помощью третьего элемента 32 крепления приводной узел 12 установлен на нижней стороне второго поперечного несущего элемента 24. Тем самым, три элемента 28, 30, 32 крепления образуют 3-точечное устройство для крепления приводного узла 12. Первый элемент 28 крепления и второй элемент 30 крепления расположены со стороны отбора мощности или, соответственно, со стороны элемента 18 отбора мощности приводного узла 12. Третий элемент 32 крепления расположен с противоположной стороне отбора мощности стороне приводного узла 12.
Элементы 28, 30, 32 крепления установлены непосредственно на приводной узел 12 перед его монтажом на несущую конструкцию 20. Элементы 28, 30, 32 крепления могут быть предварительно установлены на приводном узле 12 с помощью разъемного соединения, например, с помощью резьбового соединения. В качестве альтернативы элементы 28, 30, 32 крепления могут быть закреплены на приводном узле 12 с помощью неразъемного соединения, например, с помощью сварки. Собранный монтажный узел, состоящий из приводного узла 12 и элементов 28, 30, 32 крепления, устанавливается на несущую конструкцию 20 в виде одного компонента. Для этого монтажный узел перемещают сзади под несущую конструкцию 20. Элементы 28, 30, 32 крепления ориентированы на поперечных несущих элементах 22, 24 вместе с соответствующими крепежными областями. Собранный монтажный узел приподнимают. Элементы 28, 30, 32 крепления размещаются снизу непосредственно на нижней стороне поперечных несущих элементов 22, 24 несущей конструкции 20, в частности, с возможностью отсоединения.
Элементы 28, 30, 32 крепления могут быть выполнены в виде унифицированных деталей. Исходя из имеющегося свободного монтажного пространства и/или удобства монтажа, может быть выгодным частично монтировать элементы 28, 30, 32 крепления с разной ориентацией. Например, в показанном варианте осуществления изобретения третий элемент 32 крепления ориентирован с переворотом в вертикальной или, соответственно, в горизонтальной плоскостях относительно первого и второго элементов 28, 30 крепления. За счет применения разной ориентации элементов 28, 30, 32 крепления их можно использовать с большей свободой, даже если они выполнены в виде унифицированных деталей.
На фиг. 7 изображен пример исполнения первого элемента 28 крепления. В примерах осуществления изобретения, в которых элементы 28, 30, 32 крепления выполнены в виде унифицированных деталей, приведенные ниже пояснения, таким образом, также применимы к элементам крепления 30 и 32.
Первый элемент 28 крепления содержит кронштейн 36. Кронштейн 36 содержит монтажную пластину 38. Монтажная пластина 38 предназначена для крепления первого элемента 28 крепления на приводном узле 12. Монтажная пластина 38 содержит, по меньшей мере, одно сквозное отверстие 40 для размещения крепежных элементов (не изображены). Например, монтажная пластина 38 содержит четыре сквозных отверстия 40, расположенные по углам монтажной пластины 38. Например, кронштейн 36 может быть закреплен на приводном узле 12 с помощью нескольких винтов, продолжающихся через сквозные отверстия 40.
Кронштейн 36 содержит выступ или, соответственно, консоль 42. Выступ 42 продолжается в направлении от монтажной пластины 38. Выступ 42 расположен на отдаленной от приводного узла 12 стороне монтажной пластины 38. Выступ 42 содержит сквозное отверстие (на фиг. 7 не видно), продолжающееся, в частности, примерно в вертикальном направлении. Также возможно, чтобы это сквозное отверстие продолжалось под углом относительно вертикального направления, в частности, в установочном положении.
Первый элемент 28 крепления содержит первый элемент 44 из эластомера и второй элемент 46 из эластомера. Первый элемент 28 крепления размещен на несущей конструкции 20 с помощью элементов 44, 46 из эластомера. В одном из установочных положений элементы 44, 46 из эластомера могут быть установлены с предварительным усилием. Предварительное усилие может воздействовать, в частности, между кронштейном 36 и несущей конструкцией 20. Предварительное усилие также образуется за счет взаимодействия элементов 44, 46 из эластомера и сквозного отверстия в выступе 42.
Элементы 44, 46 из эластомера могут быть выполнены, например, в форме кольца, как показано на фигурах. Элементы 44, 46 из эластомера могут быть, например, резиновыми. Элементы 44, 46 из эластомера расположены на противоположных боковых поверхностях выступа 42. Элементы 44, 46 из эластомера в каждом случае содержат сквозное отверстие 48. Эти сквозные отверстия 48 ориентированы соосно сквозному отверстию выступа 42. Съемный крепежный элемент может быть вставлен снизу через первый элемент 44 из эластомера, через выступ 42 и второй элемент 46 из эластомера и закреплен в несущей конструкции 20. Таким съемным крепежным элементом может быть, к примеру, винт, который ввинчивается снизу в поперечный несущий элемент 22, 24. Тем самым, при использовании изображенного варианта осуществления изобретения для фиксации собранного монтажного узла, состоящего из приводного узла 12 и элементов крепления 28, 30, 32, на поперечных несущих элементах 22, 24 требуется только три винта.
Имеется возможность изготовления кронштейна 36, в частности, монтажной пластины 38 и выступа 42 из полимерного материала. Например, для изготовления кронштейна 36 может быть использован армированный волокном полимерный материал, в частности, пластик, армированный стекловолокном. Тем не менее, могут применяться и другие материалы. Например, кронштейн 36 может быть литой алюминиевой деталью, в частности, алюминиевой деталью, отлитой под давлением.
Элементы 44, 46 из эластомера целесообразно могут быть выполнены в виде унифицированных деталей.
Новые требования (привод и рекуперация) с интеграцией электрических приводных узлов позволяют выполнять, например, элементы 44, 46 из эластомера в том числе как симметричные детали.
Данное изобретение не ограничивается предпочтительными примерами осуществления, которые были описаны выше. Более того, возможно множество вариантов и модификаций, в которых также будет использована идея данного изобретения, и поэтому такие варианты будут входить в пределы правовой охраны. В частности, данное изобретение претендует на защиту предмета и признаков из зависимых пунктов формулы изобретения вне зависимости от отсылки к соответствующим пунктам формулы. В частности, признаки независимого пункта 1 формулы изобретения могут быть раскрыты независимо друг от друга. Дополнительно признаки зависимых пунктов формулы изобретения раскрываются независимо от всех признаков независимого пункта 1 и, к примеру, независимо от признаков касательно наличия и/или конфигурации несущей конструкции и/или приводного узла, и/или 3-точечного устройства из независимого пункта 1.