МАСЛЯНАЯ ВАННА И НЕСУЩАЯ БАЛКА МОСТА, ИМЕЮЩИЕ НАКЛОННУЮ ФЛАНЦЕВУЮ ПОВЕРХНОСТЬ
OIL SUMP AND AXLE CARRIER WITH OBLIQUE FLANGE FACE

Изобретение касается масляной ванны для двигателя внутреннего сгорания, в частности, для дизельного двигателя тягача. Кроме того, изобретение касается соответственно адаптированной несущей балки моста для механического соединения с масляной ванной.
Традиционные тягачи часто имеют несущую масляную ванну 1 такую, которая показана на фиг. 8. На своей верхней стороне масляная ванна 1 посредством фланцевой поверхности 2 соединена с двигателем 3 внутреннего сгорания, причем, как правило, речь идет о дизельном двигателе. Двигатель 3 внутреннего сгорания, в свою очередь, посредством фланцевой поверхности 4 соединен с картером 5 маховика. Кроме того, картер 5 маховика посредством другой фланцевой поверхности 6 соединен с коробкой 7 передач. На своей передней стороне масляная ванна 1 имеет другую фланцевую поверхность 8, которая винтами 9 соединена с соответственно адаптированной фланцевой поверхностью 10 несущей балки 11 переднего моста. Несущая балка 11 переднего моста имеет, во-первых, приемный элемент 12 для переднего моста, а во-вторых, приемный элемент 13 для цилиндра гидроусилителя руля, при этом приемный элемент 13 для цилиндра гидроусилителя руля в направлении движения расположен перед приемным элементом 12 для переднего моста. Эта известная конструкция несущей масляной ванны 1 имеет разные недостатки, которые коротко поясняются ниже.
Во-первых, перпендикулярно ориентированные фланцевые поверхности 8, 10 масляной ванны 1 или, соответственно, несущей балки 11 переднего моста относительно малы, так что на фланцевых поверхностях 8, 10 могут помещаться только относительно небольшие или слишком малое количество винтов 9.
Во-вторых, фланцевые поверхности 8, 10 выступают от масляной ванны 1 или, соответственно, от несущей балки 11 переднего моста в сторону, что приводит к боковому сужению, из-за чего механическая нагрузочная способность фланцевого соединения дополнительно снижается.
Другой недостаток этой известной конструкции заключается в том, что приемный элемент 13 для цилиндра гидроусилителя руля расположен перед передним мостом. Это приводит к тому, что цилиндр гидроусилителя руля при эксплуатации подвержен абразивному износу, например, вследствие попадающих стерней подсолнечника. Однако у этой известной конструкции приемный элемент 13 для цилиндра гидроусилителя руля не может защищенным образом располагаться позади приемного элемента 12 для переднего моста, так как там нет места.
Из GB 1422407 А известен картер двигателя, в котором к нижней стороне картера двигателя жестко прикручена масляная ванна. При этом, между картером двигателя и масляной ванной проходят лежащие друг на друге фланцевые поверхности кратера двигателя, соответственно, масляной ванны, причем эти фланцевые поверхности являются наклонными. При этом, правда, масляная ванна не является механически несущей и также не закреплена на несущей балке моста. Поэтому, эта известная конструкция не решает указанные выше недостатки.
Поэтому в основу изобретения положена задача создать соответственно усовершенствованную конструкцию масляной ванны или, соответственно, несущей балки моста.
Эта задача решается с помощью предлагаемой изобретением масляной ванны или, соответственно, предлагаемой изобретением несущей балки моста по независимым пунктам формулы изобретения.
Изобретение включает в себя общую техническую теорию расположения фланцевых поверхностей масляной ванны или, соответственно, несущей балки моста не перпендикулярно, как у описанной выше традиционной конструкции, а косо наклонно, при этом фланцевая поверхность масляной ванны предпочтительно находится с нижней стороны масляной ванны, в то время как соответствующая фланцевая поверхность несущей балки моста предпочтительно находится с верхней стороны несущей балки моста и тоже косо наклонена.
Косой наклон фланцевых поверхностей масляной ванны или, соответственно, несущей балки моста обеспечивает возможность предпочтительно существенно большей протяженности фланцевой поверхности, так что привертывание масляной ванны к несущей балке моста возможно большим и/или меньшим количеством винтов, так как при фланцевых поверхностях большего размера для этого предоставляется достаточно места.
Кроме того, косое расположение фланцевых поверхностей может позволить, чтобы цилиндр гидроусилителя руля располагался в направлении движения позади переднего моста, благодаря чему цилиндр гидроусилителя руля при эксплуатации защищен, что приводит к существенно меньшему износу цилиндра гидроусилителя руля.
Другое преимущество косого наклона фланцевых поверхностей масляной ванны и несущей балки моста заключается в том, что передний мост может ближе придвигаться к заднему мосту, благодаря чему сокращается расстояние между осями колес, что, в свою очередь, приводит к улучшению маневренности тягача.
У предлагаемой изобретением масляной ванны фланцевая поверхность для крепления к несущей балке моста по меньшей мере частично расположена с нижней стороны масляной ванны и по меньшей мере частично косо наклонена к продольному направлению транспортного средства, т.е. к горизонтали.
Предлагаемая изобретением масляная ванна может применяться как в двигателе, предназначенном для установки в транспортное средство, так и в стационарном двигателе. Предпочтительно масляная ванна применяется в автомобиле промышленного назначения и/или тракторе и/или тягаче.
В одном из вариантов изобретения масляная ванна в продольном сечении вдоль продольного направления транспортного средства является по существу треугольной, при этом одна сторона треугольника образует косо наклоненную фланцевую поверхность, в то время как другая сторона треугольника предпочтительно ориентирована горизонтально и обеспечивает возможность механического соединения с двигателем внутреннего сгорания или, соответственно, картером двигателя внутреннего сгорания.
В другом варианте изобретения масляная ванна, напротив, в продольном сечении вдоль продольного направления транспортного средства является по существу трапецеидальной.
Другой вариант изобретения, напротив, предусматривает, что масляная ванна вдоль продольного сечения в продольном направлении транспортного средства имеет по существу треугольный участок и по существу прямоугольный участок, причем эти два участка масляной ванны в продольном направлении транспортного средства расположены друг за другом. Предпочтительно треугольный участок масляной ванны в продольном направлении транспортного средства находится перед прямоугольным участком масляной ванны, при этом фланцевая поверхность масляной ванны для соединения с несущей балкой моста расположена на нижней стороне треугольного участка.
В одном из предпочтительных примеров осуществления изобретения фланцевая поверхность масляной ванны имеет две области крепления, которые относительно продольного направления транспортного средства лежат рядом друг с другом и находятся на расстоянии друг от друга. При этом механическое соединение с несущей балкой моста осуществляется предпочтительно только внутри этих двух лежащих по бокам рядом друг с другом областей крепления, при этом масляная ванна между этими двумя областями крепления фланцевой поверхности масляной ванны выдается вниз, в частности, в виде сводчатой выпуклости масляной ванны в середине транспортного средства.
Выше уже было упомянуто, что фланцевая поверхность масляной ванны наклонена относительно продольного направления транспортного средства, т. е. относительно горизонтали. Угол наклона фланцевой поверхности масляной ванны относительно горизонтали или, соответственно, относительно продольного направления транспортного средства лежит предпочтительно в пределах 5°-80°, 10°-60°, 15°-50° или 20°-25°, чтобы назвать только несколько примеров возможного угла наклона.
Кроме того, полноты ради следует упомянуть, что фланцевая поверхность масляной ванны предпочтительно наклонена относительно продольного направления транспортного средства назад.
Для достижения наибольшей возможной фланцевой поверхности масляной ванны фланцевая поверхность масляной ванны распространяется предпочтительно в продольном направлении транспортного средства по существу по всей длине масляной ванны.
Кроме того, следует упомянуть, что фланцевая поверхность масляной ванны предпочтительно проходит от верхней стороны масляной ванны до нижней стороны масляной ванны.
В одном из предпочтительных примеров осуществления изобретения фланцевая поверхность масляной ванны имеет ступень в продольном направлении транспортного средства, причем эта ступень может быть расположена относительно продольного направления транспортного средства в середине фланцевой поверхности. Эта ступень во фланцевой поверхности масляной ванны образует самостоятельно или в комбинации с соответствующей ступенью во фланцевой поверхности несущей балки моста свободное пространство между масляной ванной и несущей балкой моста, причем в этом свободном пространстве может помещаться резервуар с жидкостью, трап, балластный груз или электронный модуль.
Однако изобретение претендует не только на охрану описанной выше, выполненной в соответствии с изобретением масляной ванны. Более того, изобретение претендует также на охрану соответственно адаптированной несущей балки моста, которая имеет косо наклоненную фланцевую поверхность для соединения с масляной ванной.
В одном из предпочтительных примеров осуществления изобретения фланцевая поверхность несущей балки моста имеет две, расположенные по бокам рядом друг с другом области крепления, для чего несущая балка моста на виде сверху может быть выполнена, например, U-образной, V-образной или кольцеобразной. Тогда между этими двумя областями крепления фланцевой поверхности несущей балки моста находится свободное пространство, в которое масляная ванна может вдаваться вниз, в частности, в виде уже упомянутой выше сводчатой выпуклости с нижней стороны масляной ванны в середине транспортного средства.
Кроме того, следует упомянуть, что угол наклона фланцевой поверхности несущей балки моста предпочтительно адаптирован к углу наклона фланцевой поверхности масляной ванны. То есть угол наклона фланцевой поверхности несущей балки моста предпочтительно лежит в пределах 5°-80°, 10°-60°, 15°-50° или 20°-25°, чтобы назвать только несколько примеров.
Кроме того, следует также упомянуть, что фланцевая поверхность несущей балки моста предпочтительно наклонена относительно продольного направления транспортного средства назад.
Кроме того, следует заметить, что фланцевая поверхность несущей балки моста предпочтительно существенно больше, чем поверхность поперечного сечения несущей балки моста, перпендикулярная продольному направлению транспортного средства, с передней стороны масляной ванны, где обычно находится фланцевая поверхность несущей балки моста. В одном из предпочтительных примеров осуществления изобретения размер фланцевой поверхности таким образом увеличен вдвое или больше.
Выше уже было упомянуто, что фланцевая поверхность масляной ванны может иметь ступень для образования свободного пространства между масляной ванной и несущей балкой моста. Предпочтительно фланцевая поверхность несущей балки моста также имеет соответствующую ступень, причем эти две ступени во фланцевой поверхности несущей балки моста, с одной стороны, и во фланцевой поверхности масляной ванны, с другой стороны, расположены в одном и том же месте, чтобы вместе образовывать свободное пространство.
Выполненная в соответствии с изобретением несущая балка моста имеет также предпочтительно приемный элемент для цилиндра гидроусилителя руля, который служит для механического привода управления транспортного средства. Кроме того, предлагаемая изобретением несущая балка моста предпочтительно имеет также приемный элемент для переднего моста, что, собственно, известно из уровня техники и поэтому не нуждается в более подробном описании.
В одном из вариантов изобретения приемный элемент для цилиндра гидроусилителя руля расположен, однако, в продольном направлении транспортного средства позади приемного элемента для переднего моста. Это расположение приемного элемента для цилиндра гидроусилителя руля позади переднего моста является предпочтительным, потому что цилиндр гидроусилителя руля тогда подвержен меньшему износу. То есть предпочтительно приемный элемент для цилиндра гидроусилителя руля в продольном направлении транспортного средства по меньшей мере частично расположен между приемным элементом для переднего моста и масляной ванной.
При этом существует возможность, чтобы цилиндр гидроусилителя руля в смонтированном состоянии по меньшей мере частично был расположен под масляной ванной. Это становится возможным благодаря косому наклону фланцевой поверхности масляной ванны. Альтернативно существует возможность, чтобы цилиндр гидроусилителя руля по меньшей мере частично проходил в свободном пространстве масляной ванны.
Выше уже было коротко упомянуто, что предлагаемая изобретением конструкция обеспечивает возможность сокращения расстояния между осями колес и вместе с тем улучшения маневренности транспортного средства (например, тягача), при этом передний мост придвигается назад ближе к двигателю внутреннего сгорания. Например, расположенный в несущей балке моста приемный элемент для переднего моста по меньшей мере частично может доходить до фланцевой поверхности несущей балки моста и под нее для сокращения расстояния между осями колес. Предпочтительно расстояние между передним мостом и передним концом фланцевой поверхности несущей балки моста относительно мало, причем предпочтительно меньше 80 см, 50 см, 40 см, 30 см или даже 20 см. Таким образом может, например, достигаться, чтобы расстояние между передним мостом и передним концом фланцевой поверхности несущей балки моста было меньше 80%, 50%, 30% или даже меньше 20% длины фланцевой поверхности несущей балки моста в продольном направлении транспортного средства.
Используемый в рамках изобретения термин «косой наклон» фланцевой поверхности масляной ванны или, соответственно, несущей балки моста может иметь разные значения.
Например, фланцевая поверхность масляной ванны или, соответственно, несущей балки моста может быть по меньшей мере частично ориентирована неперпендикулярно продольному направлению транспортного средства, в частности, с косым наклоном к продольному направлению транспортного средства.
Кроме того, фланцевая поверхность масляной ванны или, соответственно, несущей балки моста может быть по меньшей мере частично непараллельна фланцевой поверхности между картером маховика и коробкой передач, в частности, между фланцевой поверхностью масляной ванны или, соответственно, несущей балки моста, с одной стороны, и фланцевой поверхностью между картером маховика и коробкой передач, с другой стороны, может быть тупой угол.
Кроме того, фланцевая поверхность масляной ванны или, соответственно, несущей балки моста может быть по меньшей мере частично непараллельна фланцевой поверхности между картером маховика и двигателем внутреннего сгорания, в частности, между фланцевой поверхностью масляной ванны или, соответственно, несущей балки моста, с одной стороны, и фланцевой поверхностью между картером маховика и двигателем внутреннего сгорания, с другой стороны, может быть тупой угол.
Кроме того, фланцевая поверхность масляной ванны или, соответственно, несущей балки моста может быть по меньшей мере частично неперпендикулярна фланцевой поверхности между масляной ванной и картером двигателя внутреннего сгорания, в частности, косо наклонена к фланцевой поверхности между масляной ванной и картером двигателя внутреннего сгорания.
Наконец, фланцевая поверхность масляной ванны или, соответственно, несущей балки моста может быть по меньшей мере частично неперпендикулярна оси коленчатого вала, в частности, косо наклонена к оси коленчатого вала.
Что касается приведенных в описании и пунктах формулы изобретения данных относительно продольного направления транспортного средства, эти данные дополнительно или альтернативно продольному направлению транспортного средства могут относиться к оси вращения коленчатого вала и/или к фланцевой поверхности между масляной ванной и картером двигателя внутреннего сгорания. Например, данные угла (α) наклона могут также пониматься как угол между фланцевой поверхностью масляной ванны и другим конструктивным элементом, например, несущей балкой моста и осью коленчатого вала, и/или же как угол фланцевой поверхности между масляной ванной и картером двигателя внутреннего сгорания.
Дополнительно к описанной выше масляной ванне и описанной выше несущей балке моста изобретение претендует также на охрану автомобиля (например, тягача), снабженного такой масляной ванной и соответственно адаптированной несущей балкой моста, которые на своих соответствующих фланцевых поверхностях механически соединены друг с другом, в частности, путем привертывания.
Предлагаемый изобретением автомобиль (например, тягач) обычно имеет двигатель внутреннего сгорания (например, дизельный двигатель), включающий в себя картер и коленчатый вал, картер маховика с находящимся в нем маховиком и коробку передач.
Кроме того, следует упомянуть, что описанная выше несущая балка моста может быть выполнена для опирания маятниковых мостов (например, подрессоренных или неподрессоренных маятниковых мостов), независимых подвесок, рулевых приводов с поворотными цапфами или рычагов независимых подвесок полуприцепов, чтобы назвать только несколько примеров.
Другие предпочтительные усовершенствования изобретения названы в зависимых пунктах формулы изобретения или поясняются подробнее ниже в связи с описанием предпочтительных примеров осуществления изобретения с помощью фигур. Показано:
фиг. 1А - схематичный вид сбоку предлагаемой изобретением конструкции, имеющей косо наклоненные фланцевые поверхности масляной ванны и несущей балки переднего моста;
фиг. 1В - вид поперечного сечения конструкции в соответствии с фиг. 1А по линии сечения А-А;
фиг. 1С - вид сбоку несущей балки переднего моста в соответствии с фиг. 1А отдельно;
фиг. 1D - вид сбоку двигателя внутреннего сгорания, масляной ванны, картера маховика и коробки передач конструкции в соответствии с фиг. 1А без несущей балки переднего моста;
фиг. 2 - модификация конструкции в соответствии с фиг. 1А-1D, включающая в себя масляную ванну, имеющую треугольный участок и прямоугольный участок;
фиг. 3 - вид сбоку модификации примера осуществления в соответствии с фиг. 1A-1D, включающей в себя трапецеидальную в продольном сечении масляную ванну;
фиг. 4А - вид сбоку модификации примера осуществления в соответствии с фиг. 1A-1D;
фиг. 4В - схематичный вид фланцевой поверхности несущей балки в примере осуществления в соответствии с фиг. 4А;
фиг. 5 - вид сбоку модификации примера осуществления в соответствии с фиг. 1A-1D;
фиг. 6 - схематичное изображение со ступенями во фланцевых поверхностях масляной ванны и несущей балки переднего моста;
фиг. 7А - вид в перспективе предлагаемой изобретением конструкции;
фиг. 7В - вид сбоку конструкции с фиг. 7А, а также
фиг. 8 - схематичный вид сбоку традиционной конструкции, которая была описана выше.
На фиг. 1A-1D показана предлагаемая изобретением конструкция, которая в значительной степени совпадает с описанной выше и изображенной на фиг. 8 конструкцией, так что во избежание повторов ссылаемся на приведенное выше описание, при этом для соответствующих деталей используются одни и те же ссылочные обозначения.
На фиг. 1В дополнительно изображено, что двигатель 3 внутреннего сгорания имеет поршень 14, цилиндр 15, шатун 16 и коленчатый вал 17, что, собственно, известно из уровня техники и поэтому не требует более подробного описания.
Особенность предлагаемой изобретением конструкции заключается в том, что фланцевая поверхность 8 масляной ванны 1, а также фланцевая поверхность 10 несущей балки 11 переднего моста наклонена относительно продольного направления 18 транспортного средства на угол а наклона назад. Угол α наклона может быть, например, α=21°, однако возможны и другие значения угла а наклона. Этот наклон фланцевых поверхностей 8, 10 предпочтительно обеспечивает возможность существенно большей площади фланцевых поверхностей 8, 10 и вместе с тем применения более крупных винтов 9 или большего количества винтов 9.
Другое отличие предлагаемой изобретением конструкции от традиционной конструкции заключается в том, что приемный элемент 13 для цилиндра гидроусилителя руля расположен в продольном направлении транспортного средства позади приемного элемента 12 для переднего моста. Это является предпочтительным, потому что цилиндр гидроусилителя руля тогда защищен позади переднего моста и при эксплуатации подвергается лишь небольшому износу. Это предпочтительное расположение приемного элемента 13 для цилиндра гидроусилителя руля возможно, когда приемный элемент 13 для цилиндра гидроусилителя руля по меньшей мере частично расположен под фланцевой поверхностью 10 несущей балки 11 переднего моста.
Пример осуществления в соответствии с фиг. 2 частично совпадает с описанным выше примером осуществления, так что во избежание повторов ссылаемся на приведенное выше описание, при этом для соответствующих деталей используются одни и те же ссылочные обозначения.
Особенность этого примера осуществления заключается в том, что масляная ванна 1 имеет передний треугольный участок 19 и задний прямоугольный участок 20.
Пример осуществления в соответствии с фиг. 3 также частично совпадает с описанным выше примером осуществления, так что во избежание повторов ссылаемся на приведенное выше описание, при этом для соответствующих деталей используются одни и те же ссылочные обозначения.
Особенность этого примера осуществления заключается в том, что масляная ванна 1 в продольном сечении в продольном направлении 18 транспортного средства является трапецеидальной.
Пример осуществления в соответствии с фиг. 4А и 4В также в значительной степени совпадает с описанными выше примерами осуществления, при этом для соответствующих деталей используются одни и те же ссылочные обозначения.
На виде сверху в соответствии с фиг. 4В видно, что фланцевая поверхность 10 несущей балки 11 переднего моста имеет две области 21, 22 крепления, которые на чертеже изображены заштрихованными. Эти две области 21, 22 крепления в продольном направлении 18 транспортного средства расположены рядом друг с другом и содержат каждая отверстия 23, 24 для помещения винтов 9.
Между этими двумя боковыми, расположенными рядом друг с другом областями 21, 22 крепления несущая балка 11 переднего моста имеет свободное пространство 25, которое позволяет сводчатой выпуклости 26 с нижней стороны масляной ванны 1 выдаваться вниз под фланцевую поверхность 10 в свободное пространство 25.
Пример осуществления в соответствии с фиг. 5 также частично совпадает с описанным выше примером осуществления, так что во избежание повторов ссылаемся на приведенное выше описание, при этом для соответствующих деталей используются одни и те же ссылочные обозначения.
Особенность этого примера осуществления заключается в том, что приемный элемент 13 для цилиндра гидроусилителя руля, как в уровне техники в соответствии с фиг. 8, расположен перед приемным элементом 12 для переднего моста. Предлагаемый изобретением наклон фланцевых поверхностей 8, 10 масляной ванны 1 или, соответственно, несущей балки 11 переднего моста позволяет, однако, придвинуть передний мост назад ближе к двигателю 3 внутреннего сгорания, благодаря чему расстояние между осями колес тягача сокращается, и улучшается маневренность. Так, передний мост находится при этом на относительно небольшом расстоянии а от переднего конца фланцевых поверхностей 8, 10.
На фиг. 6 показано сильно упрощенное изображение предлагаемого изобретением усовершенствования, так что во избежание повторов ссылаемся на приведенное выше описание, при этом для соответствующих деталей используются одни и те же ссылочные обозначения.
Особенность этого примера осуществления заключается в том, что во фланцевой поверхности 10 несущей балки 11 переднего моста, а также во фланцевой поверхности 8 масляной ванны 1 в каждом случае расположена ступень 27 или, соответственно, 28, благодаря чему между этими двумя фланцевыми поверхностями 8, 10 образуется свободное пространство 29. В свободном пространстве 29 может, например, располагаться модульный цилиндр гидроусилителя руля, резервуар с жидкостью, трап, балластный груз или электронный модуль.
Наконец, на фиг. 7А или соответственно 7В показан вид в перспективе или, соответственно, вид сбоку предлагаемой изобретением конструкции, имеющей наклонные фланцевые поверхности между масляной ванной и несущей балкой переднего моста.
Изобретение не ограничено описанными выше предпочтительными примерами осуществления. Более того, возможно множество вариантов и модификаций, которые тоже используют идею изобретения и поэтому попадают в область охраны. В частности, изобретение претендует также на охрану предмета и признаков зависимых пунктов формулы изобретения независимо от тех пунктов формулы изобретения, на которые была сделана ссылка.
Список ссылочных обозначений
1 Масляная ванна
2 Фланцевая поверхность между масляной ванной и двигателем внутреннего сгорания
3 Двигатель внутреннего сгорания
4 Фланцевая поверхность между двигателем внутреннего сгорания и картером маховика
5 Картер маховика
6 Фланцевая поверхность между картером маховика и коробкой передач
7 Коробка передач
8 Фланцевая поверхность масляной ванны
9 Винты
10 Фланцевая поверхность несущей балки переднего моста
11 Несущая балка переднего моста
12 Приемный элемент для переднего моста
13 Приемный элемент для цилиндра гидроусилителя руля
14 Поршень
15 Цилиндр
16 Шатун
17 Коленчатый вал
18 Продольное направление транспортного средства
19 Передний треугольный участок масляной ванны
20 Задний прямоугольный участок масляной ванны
21 Левая область крепления фланцевой поверхности
22 Правая область крепления фланцевой поверхности
23 Отверстия в левой области крепления несущей балки переднего моста
24 Отверстия в правой области крепления несущей балки переднего моста
25 Свободное пространство между левой и правой областью крепления фланцевой поверхности
26 Сводчатая выпуклость масляной ванны
27 Ступень во фланцевой поверхности масляной ванны
28 Ступень во фланцевой поверхности несущей балки моста
29 Свободное пространство между масляной ванной и несущей балкой моста
30 Приводной вал
α Угол наклона фланцевых поверхностей масляной ванны и несущей балки моста
а расстояние между передним мостом и передним концом фланцевой поверхности несущей балки моста