КРОНШТЕЙН ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ АМОРТИЗАТОРА ПОДВЕСКИ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
BRACKET FOR THE VEHICLE SUSPENSION SHOCK ABSORBER MOUNTING

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к ходовым подвескам транспортных средств.
Уровень техники
Известен кронштейн нижнего крепления амортизатора и продольной штанги задней подвески автомобиля, содержащий установочную часть, предназначенную для установки на поперечной балке задней подвески автомобиля, и крепежную часть, предназначенную для крепления нижнего конца амортизатора. При этом установочная часть кронштейна приварена к поперечной балке задней подвески автомобиля и выполнена за одно целое со стенками крепления продольной штанги. К установочной части кронштейна приварен усилитель и накладка. Крепежная часть кронштейна включает распорную втулку, расположенную между накладкой и отогнутой проушиной установочной части, дистанционную шайбу, контактирующую с накладкой, и стяжной болт, который проходит в отверстие отогнутой проушины, распорной втулки и дистанционной шайбы. На выходящий из дистанционной шайбы конец стяжного болта установлен с закреплением посредством гайки нижний конец амортизатора (см. «Руководство по эксплуатации, техническому обслуживанию и ремонту автомобилей ВА3-21213, ВА3-21214, ВА3-21217, ВА3-2129, ВА3-2130, ВА3-2131, ВА3-21312», составители Волгин С.Н и др., Москва, Изд-во «Ливр, 1999 г., стр.101).
Признаки известного кронштейна, являющиеся общими с заявленным техническим решением, заключаются в наличии упомянутых установочной и крепежной частей.
Причина, препятствующая получению в известном кронштейне заявленного технического результата, заключается в следующем.
Известный кронштейн является сложным в изготовлении из-за большого количества его составляющих деталей, которые при сборке необходимо правильно ориентировать относительно друг друга и последовательно приваривать друг к другу, предварительно правильно сориентировав и приварив к поперечной балке его установочную часть. Известный кронштейн занимает значительное пространство в полезном пространстве багажника кузова автомобиля вдающимися в его днище установочными местами для верхних кронштейнов крепления верхних концов амортизаторов из-за невозможности расположить нижние кронштейны амортизаторов ниже, не ухудшив поперечную проходимость подвески. Конструкция известного кронштейна обусловливает низкую ремонтопригодность подвески из-за труднодоступного и сложного места крепления амортизаторов на таких кронштейнах. Использование данных нижних кронштейнов обусловливает недостаточную поперечную проходимость подвески из-за расположения кронштейнов ниже образующей балки (линии поперечной проходимости подвески).
Наиболее близким из известных технических решений (прототипом) является кронштейн для крепления амортизатора подвески транспортного средства, включающий установочную часть для установки на подвеске, а именно на ее поперечной балке, выполненной с фланцем для крепления щита тормоза, и включающий крепежную часть для крепления амортизатора, при этом кронштейн выполнен в виде цельной, съемной детали, установочная часть которого выполнена с виде серповидной пластины с поперечными, относительно ее поверхности установки, отверстиями, предназначенными для установки ее в вертикальном положении на поперечной балке подвески через фланец установочными болтами щита тормоза, крепежная же его часть выполнена в виде удлиненного выступа и отогнута относительно поверхности установки его установочной части, причем на концевом участке крепежной части выполнено поперечное отверстие под крепежный болт амортизатора (Патент RU №28654 U1, МПК B60G 3/00, B60G 0/04, опубликовано 10.04.2003).
Признаки известного кронштейна, являющиеся общими с заявленным техническим решением, заключаются в наличии упомянутой установочной части, выполненной с поперечными относительно ее поверхности установки отверстиями, предназначенными для установки ее на поперечной балке подвески установочными болтами, и упомянутой крепежной части.
Причина, препятствующая получению в известном кронштейне заявленного технического результата, заключается в следующем.
Установочная часть известного кронштейна выполнена в виде пластины со сложным (серповидным) контуром, которая в рабочем положении кронштейна расположена вертикально и предназначена для соединения установочными болтами щита тормоза к фланцу поперечной балки подвески. Это усложняет конструкцию и эксплуатация известного кронштейна. Кроме того, крепежная часть известного кронштейна выполнена в виде удлиненного выступа, ориентированного вниз и отогнутого к щиту тормоза так, что она не выходит за вертикальную линию шины колеса, ограничивающую линию проходимости подвески. Это позволяет расположить нижнюю точку крепления амортизатора очень низко в ободе колеса, за счет чего повышается поперечная проходимость подвески. Необходимость указанного отгиба усложняет конструкцию и эксплуатацию подвески, так как требует для каждого колеса точного определения величины угла этого отгиба. Сложной также является технология изготовления известного кронштейна, так как известный кронштейн, будучи монолитным изделием сложной геометрической формы, требует для своего изготовления применения технологии либо ковки, либо литья, либо штамповки.
Техническая проблема заключается в необходимости создания кронштейна, имеющего более простую конструкцию, технология изготовления которого значительно проще технологии изготовления известного кронштейна (т.е. без ковки, литься, штамповки и т.п.), который при этом является простым в эксплуатации и имеет меньшую металлоемкость.
Раскрытие сущности изобретения
Технический результат, опосредствующий решение указанной технической проблемы, заключается в возможности изготовления заявленного кронштейна в виде монолитного изделия из одной металлической пластины путем применения к этой пластине сначала операций сверления необходимых отверстий, а затем изгиба пластины по трем параллельным линиям. Это упрощает технологию изготовления кронштейна, упрощает его конструкцию и уменьшает металлоемкость, так как фактически сводится к изготовлению из единой (монолитной) металлической платины сопряженных друг с другом гнутого уголка и гнутого швеллера. Технический результат также заключается в возможности автономного крепления кронштейна к поперечной балке подвески, т.е. без использования фланца поперечной балки совместно со щитом тормоза. Это упрощает эксплуатацию кронштейна (например, его замену), так как операции его установки и снятия не касаются щита тормоза.
Достигается технический результат тем, что кронштейн для крепления амортизатора подвески транспортного средства содержит установочную часть, представляющую собой установочный фланец в виде пластины с установочными отверстиями, предназначенными для установки фланца на поперечной балке подвески установочными болтами, и крепежную часть, предназначенную для крепления нижнего конца амортизатора, при этом фланец, предназначенный для расположения под поперечной балкой подвески горизонтально в рабочем положении кронштейна, имеет четыре установочных отверстия для упомянутых установочных болтов, так что центры этих отверстий расположены в углах условного установочного прямоугольника со сторонами, одни из которых являются продольными, а другие поперечными относительно положения поперечной балки подвески в рабочем положении кронштейна, установочный фланец, кроме того, выполнен с ребром жесткости в виде пластины, ориентированной вниз относительно фланца в рабочем положении кронштейна и образующей с фланцем угловой профиль, а крепежная часть кронштейна выполнена в виде швеллера, стенка которого расположена ниже плоскости установочного фланца и параллельно ей, первая полка швеллера образована упомянутым ребром жесткости, вторая полка швеллера расположена параллельно ребру жесткости с той стороны этого ребра, которая является противоположной по отношению к стороне расположения установочного фланца относительно ребра жесткости, кроме того, в обоих полках швеллера выполнены сквозные соосно расположенные отверстия для шарнирного крепления амортизатора так, что линия оси этих отверстий расположена параллельно продольной стороне упомянутого условного установочного прямоугольника, а проекция линии оси этих отверстий на плоскость расположения упомянутого условного установочного прямоугольника не пересекает поперечные стороны этого прямоугольника.
Отличительные признаки заявленного технического решения заключаются в указанном выше выполнении установочной и крепежной частей кронштейна.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 показан кронштейн в аксонометрии; на фиг. 2 - вид сверху (план) на фиг. 1; на фиг. 3 - вид А на фиг. 2; на фиг. 4 - вид Б-Б на фиг. 2; на фиг. 5 - фотографическое изображение (в оттенках серого) крепления амортизатора при помощи заявленного кронштейна. Осуществление изобретения
Кронштейн для крепления амортизатора (нижнего конца амортизатора) подвески транспортного средства содержит установочную часть 1 и крепежную часть 2 (фиг. 1). Установочная часть 1 представляет собой фланец 3, предназначенный для установки кронштейна на поперечной балке 21 подвески установочными болтами 23 (фиг.5). При этом фланец 3 предназначен для расположения под поперечной балкой 21 горизонтально в рабочем положении кронштейна, как показано на фиг.5. Фланец 3 имеет четыре установочных отверстия 4, 5, 6, 7, центры которых расположены в углах условного установочного прямоугольника со сторонами 8, 9, 10, 11. Одни из этих сторон (стороны 8 и 10) являются продольными, а другие (стороны 9 и 11) являются поперечными относительно положения поперечной балки 21 подвески в рабочем положении кронштейна. Кроме того, фланец 3 выполнен с ребром жесткости 12 в виде пластины, образованной изгибом исходной пластины (заготовки), ориентированной вниз относительно фланца 3 в рабочем положении кронштейна и образующей с фланцем 3 угловой профиль (прямой угол). Крепежная часть 2 кронштейна выполнена в виде швеллера, стенка 13 которого расположена ниже плоскости установочного фланца 3 и параллельно ей. Первая полка швеллера образована упомянутым ребром жесткости 12, а вторая полка 14 швеллера расположена параллельно ребру жесткости 12 с той стороны этого ребра, которая является противоположной по отношению к стороне расположения установочного фланца 3 относительно ребра жесткости 12. В полках швеллера выполнены сквозные соосно расположенные отверстия 15 и 16 для шарнирного крепления амортизатора 25 так, что линия 17 оси этих отверстий расположена параллельно продольной стороне 10 (а также продольной стороне 8) упомянутого условного установочного прямоугольника. При этом проекция 18 линии 17 на плоскость расположения упомянутого условного установочного прямоугольника (фиг.2) не пересекает поперечные стороны 9 и 11 этого прямоугольника, что обусловливает смещение в плане линии 17 оси отверстий 15 и 16 (т.е. оси шарнирного крепления нижнего конца амортизатора 25) относительно балки 21 в рабочем положении кронштейна. Последнее упрощает сборку и эксплуатацию подвески, так как исключает возможность механического контакта боковой поверхности амортизатора 25 с балкой 21, могущего нарушить нормальный режим работы подвески.
Кроме того, установочный фланец 3 выполнен с угловой выемкой 19, а ребро жесткости 12 выполнено с выемкой (срезом) 20. Данные выемки предназначены для уменьшения металлоемкости (массы) кронштейна без снижения его прочностных характеристик.
Изготовление кронштейна осуществляют в два этапа. Сначала вырезают металлическую пластину (заготовку) заданной формы и сверлят в ней отверстия 4, 5, 6, 7, 15, 16. Затем осуществляют изгиб этой пластины по трем линиям: линии изгиба, образующей ребро жесткости 12, линии изгиба, образующей стенку 13 швеллера, и линии изгиба, образующей полку 14 швеллера. В результате образуется два сопряженных друг с другом гнутых профиля – угол и швеллер, в совокупности образующие искомый кронштейн.
Установку кронштейна на поперечную балку 21 подвески осуществляют следующим образом.
На поперечной балке 21 подвески (фиг.5) сначала устанавливают рессору 22, которую крепят к балке 17 специальным болтом (не показан). При этом головка данного болта выступает вниз относительно нижней грани поперечной балки 21 подвески и, чтобы она не мешала установке фланца 3, в данном фланце на пересечении диагоналей упомянутого условного установочного прямоугольника выполнено отверстие, предназначенное для размещения в нем головки указанного болта (данное отверстие показано только на фиг.5 без позиционного обозначения). Затем при помощи установочных болтов 23 и дополнительной пластины (дополнительного фланца) 24 (фиг.5) осуществляют установку кронштейна на поперечной балке 21 так, что фланец 3 в своем рабочем положении располагается горизонтально и непосредственно под поперечной балкой 21 подвески в месте крепления рессоры 22 к поперечной балке 21. При этом два установочных болта 23, проходящих через отверстия 4 и 5 фланца 3, оказываются с одной стороны поперечной балки 21 подвески, а два других установочных болта 23, проходящих через отверстия 6 и 7 фланца 3, оказываются с другой стороны поперечной балки 21 подвески. После этого устанавливают амортизатор 25: верхним концом амортизатор 25 шарнирно крепят к раме 26 транспортного средства, а нижним концом – шарнирно к крепежной части 2 кронштейна при помощи болта, устанавливаемого в отверстия 15 и 16 швеллера этой крепежной части. Поскольку, как указано выше, проекция 18 оси 17 отверстий 15 и 16 не пересекает стороны 9 и 11 условного установочного прямоугольника, постольку нижний конец амортизатора 25, закрепленный при помощи болта в отверстиях 15 и 16 швеллера, оказывается смещенным относительно поперечной балки 21 в направлении вектора, расположенного в горизонтальной плоскости и ориентированного перпендикулярно этой балке. Вследствие этого поперечная балка 21 не мешает нормальной работе амортизатора 25, так как благодаря указанному смещению исключается механический контакт боковой поверхности амортизатора 25 с поперечной балкой 21 подвески при любом изменении длины этого амортизатора в процессе его работы.