Складне шарнірне з’єднання між двома послідовними візками, які створюють єдиний транспортний засіб.

Номер патенту: 42878

Опубліковано: 15.11.2001

Автори: Корбер Мартін, Андре Жан-Лук

Є ще 6 сторінок.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Складне шарнірне з'єднання між двома послідовними візками, які створюють єдиний транспортний засіб, в якому передній візок (8) і задній візок (9) мають рами і обидва підвішені через проміжний модуль (10), що спирається на напрямну вісь (15), і на кінцях, звернених до проміжного модуля, мають закінчення у вигляді рамки, створюючи з іншими візками та проміжними модулями автошляховий засіб громадського транспорту, в котрому послідовні візки (8, 9) поєднані шарнірно з проміжним модулем (10) за допомогою переднього та заднього шарнірних з'єднань, яке відрізняється тим, що проміжні модулі (10) та крайні візки (2, 3) або крайні кабіни (6, 7) мають автоматичне керування на грунті, і що воно складається із заднього шарнірного з'єднання з вертикальною віссю повороту С-С', переднього складного шарнірного з'єднання з вертикальною віссю повороту В-В', забезпечених нижнім шарнірним центром відхилень та верхнім заднім шарнірним з'єднанням для стабілізації відхилень та поглинання, крену та рискання.

2. З'єднання за п. 1, яке відрізняється тим, що переднє шарнірне з'єднання містить верхній шарнір (26) з поворотною вертикальною віссю (28), суміщеною з вертикальною віссю А-А', перпендикулярною до осі (15) в її площині, та нижній шарнір з тією самою вертикальною поворотною віссю (28), суміщеною з А-А', заднє шарнірне з'єднання містить верхній шарнір (27), з поворотною вертикальною віссю (28), суміщеною з вертикальною віссю А-А', та верхній шарнір для стабілізації відхилень і нижній шарнір, що має можливість коливатись навколо двох перехресних осей (61) та (64).

3. З'єднання за п. 2, яке відрізняється тим, що нижній коливальний шарнір являє собою карданний шарнір між двома рухомими крайніми рамами (56, 57) на передньому кінці заднього візка (9), а дві перехресні осі є відповідно поперечною віссю (61) та середньою поздовжньою віссю (64).

4. З'єднання за п. З, яке відрізняється тим, що нижній шарнір переднього з'єднання є шарніром (29) вінцевого типу.

5. З'єднання за попереднім пунктом, яке відрізняється тим, що нижній шарнір (29) вінцевого типу складається з кількох вертикальних роликів (51, 52), які встановлено двома групами на вертикальних осях, виконаних спільно з шасі проміжного модуля (10), причому вказані ролики розташовані з можливістю пересуватись по двох протилежних доріжках (47, 48), які створюють дугу.

6. З'єднання за п. 2, яке відрізняється тим, що нижній шарнір заднього з'єднання LAR є шарніром вінцевого типу (29).

7. З'єднання за попереднім пунктом, яке відрізняється тим, що нижній шарнір (29) вінцевого типу складається з кількох вертикальних роликів (51,52), які встановлено на вертикальних осях, виконаних спільно з шасі проміжного модуля (10), причoмy вказані ролики розташовані з можливістю пересуватись по двох протилежних доріжках (47, 48), які створюють дугу.

8. З'єднання за п. 2, яке відрізняється тим, що верхнє з'єднання для стабілізації відхилень крайньої рами (56, 57) заднього візка (9) щодо другого візка містить один або два амортизатори (58, 59).

9. З'єднання за п. 2, яке відрізняється тим, що верхні шарніри (26) та (27) переднього та заднього шарнірних з'єднань накладені на спільну вісь (28).

10. З'єднання за п. 1, яке відрізняється тим, що переднє шарнірне з'єднання складається з верхнього шарніра з поворотною віссю (28), суміщеною з вертикальною віссю А-А', котра є перпендикулярною до осі (15) в її площині, та нижнього шарніра з поворотною вертикальною середньою віссю А-А', а заднє шарнірне з'єднання складається з верхнього шарніра з поворотною віссю (28), суміщеною з вертикальною віссю А-А' нижнього шарніра, котрий має змогу коливатись навколо двох перехресних осей, з яких одна є повздовжньою, а друга поперечною, та спеціального верхнього з'єднання (68) для стабілізації відхилень.

11. З'єднання за п. 10, яке відрізняється тим, що нижній шарнір переднього з'єднання складається з двох кульових косокутних шатунів (69, 70), які поєднані одним кінцем з шасі (14) проміжного модуля (10), а другим з нижньою частиною крайньої рами (67) переднього візка (8) симетрично відносно середньої поздовжньої площини проміжного модуля (10).

12. З'єднання за п. 10, яке відрізняється тим, що нижній шарнір заднього з'єднання складається з двох кульових косокутних шатунів (71, 72), які поєднані одним кінцем з шасі (14) проміжного модуля (10), а другим з нижньою частиною крайньої рами (56) заднього візка (9) симетрично відносно середньої поздовжньої площини проміжного модуля (10).

13. З'єднання за п. 10, яке відрізняється тим, що нижній коливальний шарнір складається з двох нижніх поворотних косокутних шатунів (71, 72).

14. З'єднання за п. 10, яке відрізняється тим, що спеціальне верхнє з'єднання (68) для стабілізації відхилень являє собою повздовжній амортизатор згину та кручення.

15. З'єднання за п. 10, яке відрізняється тим, що спеціальне верхнє з'єднання (68) для стабілізації відхилень та стримування напору містить прямолінійну деталь (73), яка виконує роль дишла й складається з кількох металевих пластин (74), поєднаних своїми кінцями й прикріплених одним кінцем до картера (76), відкритого з боків, причому картер (76) амортизує та спрямовує їхні повздовжні рухи.

16. 3'єднання за попереднім пунктом, яке відрізняється тим, що прямолінійна деталь (73) переднім кінцем поєднана з опорою (75), встановленою на шарніри (27) верхнього шарнірного блока (25) переднього візка, а задній кінець виконаний спільно з картером (76), котрий пересувається поздовжньо разом з прямолінійною деталлю (73) між двох вертикальних напрямних (77, 78), причому корпус картера (76) відкритий на частині своєї довжини з обох боків поряд з шарніром (27), дозволяючи згинатися металевим пластинам (74) відповідно до напрямку крену та рискання.

17. З'єднання за попереднім пунктом, яке відрізняється тим, що картер (76) містить попереду і позаду відповідно висхідний (79) та низхідний (80) криволінійний схили, попереду повзун (81), встановлений на висхідному криволінійному схилі (79) поблизу від шарніра, а позаду трикутний повзун (82) із закругленим кінцем (83) на поверхні заднього низхідного криволінійного схилу (80) спільно або окремо від картера (76), причому згадані передні та задні схили створюють криволінійний профіль, центром котрого служить нижня вісь коливання, при рисканні нижнього центру повороту.

18. З'єднання за п. 1, яке відрізняється тим, що переднє з'єднання складається з верхнього шарніра, утвореного двома косокутними шатунами (108, 109) постійної довжини, кінці яких поєднані на певній відстані один від одного з верхньою частиною крайньої рами переднього візка (8), а з іншого боку у спільній шарнірній точці (110) навколо вертикальної осі до з'єднувальної пластини (111), що виконана спільно з верхньою гранню середньої рами (84) проміжного модуля і, отже, з нижнім шарніром, який повертається навколо тієї самої вертикальної осі, що й верхній шарнір, а заднє з'єднання із заднім візком (9) створено верхнім шарніром, який складається з двох косокутних телескопічних амортизаторів (112, 113), пружно встановлених своїми закругленими кінцями на верхній частині крайньої рами заднього візка (9) і на з'єднувальній пластині (111) у двох сусідніх шарнірних точках, а також нижнім шарніром з тією самою вертикальною віссю повороту та коливання, що й верхній шарнір.

19. З'єднання за п. 18, яке відрізняється тим, що вертикальні осі повороту близькі одна до одної та до середньої вертикальної осі А-А', що є перпендикулярна осі (15).

20. З'єднання за п. 18, яке відрізняється тим, що нижній шарнір повороту переднього з'єднання являє собою кульовий шарнір (118), а нижній шарнір повороту та коливання заднього з'єднання являє собою кульовий шарнір (119), і кожний з них створює шарнірне вертикальне й перпендикулярне поєднання між шасі (14) проміжного модуля (10) та рухомою деталлю (120, 121), виконаною спільно з крайньою рамою відповідно переднього (8) та заднього (9) візків.

21. З'єднання за п. 20, яке відрізняється тим, що передній кульовий шарнір (118) виконаний у вигляді двох косокутних шатунів.

Текст

1. Складне шарнірне з'єднання між двома послідовними візками, які створюють єдиний транспортний засіб, в якому передній візок (8) і задній візок (9) мають рами і обидва підвішені через проміжний модуль (10), що спирається на напрямну вісь (15), і на кінцях, звернених до проміжного модуля, мають закінчення у вигляді рамки, створюючи з іншими візками та проміжними модулями автошляховий засіб громадського транспорту, в котрому послідовні візки (8, 9) поєднані шарнірно з проміжним модулем (10) за допомогою переднього та заднього шарнірних з'єднань, яке відрізняється тим, що проміжні модулі (10) та крайні візки (2, 3) або крайні кабіни (6, 7) мають автоматичне керування на грунті, і що воно складається із заднього шарнірного з'єднання з вертикальною віссю повороту С-С', переднього складного шарнірного з'єднання з вертикальною віссю повороту ВВ', забезпечених нижнім шарнірним центром відхилень та верхнім заднім шарнірним з'єднанням для стабілізації відхилень та поглинання крену та рискання. 2. З'єднання за п. 1, яке відрізняє ться тим, що переднє шарнірне з'єднання містить верхній шарнір (26) з поворотною вертикальною віссю (28), суміщеною з вертикальною віссю А-А', перпендикулярною до осі (15) в її площині, та нижній шарнір з тією самою вертикальною поворотною віссю (28), суміщеною з А-А', заднє шарнірне з'єднання містить верхній шарнір (27), з поворотною вертикальною віссю (28), суміщеною з вертикальною віссю А-А', та вер хній шарнір для стабілізації відхилень і нижній шарнір, що має можливість коливатись навколо двох перехресних осей (61) та (64). C2 (54) СКЛАДНЕ ШАРНІРНЕ З'ЄДНАННЯ МІЖ ДВОМА ПОСЛІДОВНИМИ ВІЗКАМИ, ЯКІ СТВОРЮЮТЬ ЄДИНИЙ ТРАНСПОРТНИЙ ЗАСІБ 42878 11. З'єднання за п. 10, яке відрізняється тим, що нижній шарнір переднього з'єднання складається з двох кульових косокутних шатунів (69, 70), які поєднані одним кінцем з шасі (14) проміжного модуля (10), а другим з нижньою частиною крайньої рами (67) переднього візка (8) симетрично відносно середньої поздовжньої площини проміжного модуля (10). 12. З'єднання за п. 10, яке відрізняється тим, що нижній шарнір заднього з'єднання складається з двох кульових косокутних шатунів (71, 72), які поєднані одним кінцем з шасі (14) проміжного модуля (10), а другим з нижньою частиною крайньої рами (56) заднього візка (9) симетрично відносно середньої поздовжньої площини проміжного модуля (10). 13. З'єднання за п. 10, яке відрізняється тим, що нижній коливальний шарнір складається з двох нижніх поворотних косокутних ша тунів (71, 72). 14. З'єднання за п. 10, яке відрізняється тим, що спеціальне верхнє з'єднання (68) для стабілізації відхилень являє собою повздовжній амортизатор згину та кручення. 15. З'єднання за п. 10, яке відрізняється тим, що спеціальне верхнє з'єднання (68) для стабілізації відхилень та стримування напору містить прямолінійну деталь (73), яка виконує роль дишла й складається з кількох металевих пластин (74), поєднаних своїми кінцями й прикріплених одним кінцем до картера (76), відкритого з боків, причому картер (76) амортизує та спрямовує їхні повздовжні рухи. 16. 3'єднання за попереднім пунктом, яке відрізняється тим, що прямолінійна деталь (73) переднім кінцем поєднана з опорою (75), встановленою на шарніри (27) верхнього шарнірного блока (25) переднього візка, а задній кінець виконаний спільно з картером (76), котрий пересувається поздовжньо разом з прямолінійною деталлю (73) між двох вертикальних напрямних (77, 78), причому корпус картера (76) відкритий на частині своєї довжини з обох боків поряд з шарніром (27), дозволяючи згинатися металевим пластинам (74) відповідно до напрямку крену та рискання. 17. З'єднання за попереднім пунктом, яке відрізняється тим, що картер (76) містить попереду і позаду відповідно висхідний (79) та низхідний (80) криволінійний схили, попереду повзун (81), встановлений на висхідному криволінійному схилі (79) поблизу від шарніра, а позаду трикутний повзун (82) із закругленим кінцем (83) на поверхні заднього низхідного криволінійного схилу (80) спільно або окремо від картера (76), причому згадані передні та задні схили створюють криволінійний профіль, центром котрого служить нижня вісь коливання, при рисканні нижнього центру повороту. 18. З'єднання за п. 1, яке відрізняється тим, що переднє з'єднання складається з верхнього шарніра, утвореного двома косокутними шатунами (108, 109) постійної довжини, кінці яких поєднані на певній відстані один від одного з верхньою частиною крайньої рами переднього візка (8), а з іншого боку у спільній шарнірній точці (110) навколо вертикальної осі до з'єднувальної пластини (111), що виконана спільно з верхньою гранню середньої рами (84) проміжного модуля і, отже, з нижнім шарніром, який повертається навколо тієї самої вертикальної осі, що й верхній шарнір, а заднє з'єднання із заднім візком (9) створено верхнім шарніром, який складається з двох косокутних телескопічних амортизаторів (112, 113), пружно встановлених своїми закругленими кінцями на верхній частині крайньої рами заднього візка (9) і на з'єднувальній пластині (111) у двох сусідніх шарнірних точках, а також нижнім шарніром з тією самою вертикальною віссю повороту та коливання, що й вер хній шарнір. 19. З'єднання за п. 18, яке відрізняється тим, що вертикальні осі повороту близькі одна до одної та до середньої вертикальної осі А-А', що є перпендикулярна осі (15). 20. З'єднання за п. 18, яке відрізняється тим, що нижній шарнір повороту переднього з'єднання являє собою кульовий шарнір (118), а нижній шарнір повороту та коливання заднього з'єднання являє собою кульовий шарнір (119), і кожний з них створює шарнірне вертикальне й перпендикулярне поєднання між шасі (14) проміжного модуля (10) та рухомою деталлю (120, 121), виконаною спільно з крайньою рамою відповідно переднього (8) та заднього (9) візків. 21. З'єднання за п. 20, яке відрізняється тим, що передній кульовий шарнір (118) виконаний у вигляді двох косокутних шатунів. Винахід стосується шарнірного зчленування між двома послідовними візками, які створюють єдиний транспортний засіб - автопотяг, що має проміжні осі, і кожний з яких поєднаний з проміжним модулем, котрий забезпечує пересування пасажирів між послідовними візками. Відоме складне шарнірне з'єднання між двома послідовними візками, які створюють єдиний транспортний засіб, в якому передній візок і задній візок мають рами і обидва підвішені через проміжний модуль, що спирається на напрямну вісь, і на кінцях, звернених до проміжного модуля, мають закінчення у вигляді рамки, створюючи з іншими візками та проміжними модулями автошляховий засіб громадського транспорту, в котрому послідовні візки поєднані шарнірно з проміжним модулем за допомогою переднього та заднього шарнірних з'єднань (Французький патент №2705620 від 19.04.1993 фірми "Лор Індастрі"). Такі зчленовані транспортні засоби складаються з кількох візків, які поєднуються між собою проміжними модулями, що спираються на вісь, яка не контактує з грунтом, створюючи в цілому каркас. Ця конструкція каркасу дозволяє суттєво знизити дію на грунт під час повороту завдяки шарнірному з'єднанню, яке фіксує положення візків та проміжних модулів відносно один одного на закругленнях та нерівностях шляху. Ця перевага вдосконалюється тим, що кожний модуль оснащено напрямним пристроєм, переважно напрямною рейкою. Такі напрямні рейки гарантують мінімальні габарити під час проходження закруглень. Особливо 2 42878 слід відмітити шарнірні пристрої, що мають на кінцях пару роликів, які входять у зчеплення з напрямною рейкою. Такі пристрої потребують для свого розташування достатнього простору у вишин у з обох боків осі, а також деякого простору в глибину, щоб здійснювати операцію підйому. Відоме рішення, яке описано у ви ще наведеному патенті фірми "Лор Індастрі", не дозволяє встановлювати напрямні пристрої на автопотягах, через наявність нижніх шарнірів, які займають простір, необхідний для розташування та хи тного підйому напрямного пристрою. Ці труднощі ще загострюються, якщо у автопотягу днище наближається до грунту. Потрібно знайти шлях розташування напрямних пристроїв та утримання нижніх шарнірів на місці або недопущення їх значного зсуву, аби не ризикувати докладанням на поворотах значних зусиль до роликів, що викликало б їхнє прискорення і створило б загрозу безпеці. Переваги невеликого тиску на грунт зараз недостатньо, бо муніципалітети вимагають робити сходи у засобах громадського транспорту на такому рівні відносно тротуару, щоб ними могли користуватися діти та інваліди у колясках або каталках. Дотепер запропоновані рішення у цьому напрямку стосувалися лише рейкового транспорту, де немає проблем з керуванням та вписуванням у габарити. В основу винаходу поставлено задачу складне шарнірне з'єднання між двома послідовними візками, які створюють єдиний транспортний засіб, шляхом оснащення проміжних модулів автоматичними напрямними пристроями, які зі своїм місцем розташування у нижній частині візків та проміжних модулів забезпечити спрацьовування таким чином, щоб днище ставало урівні з тротуаром та зменшувались бокові паразитні прискорення на рівні з'єднань між візками, які викликають незручності для пасажирів та обмежують використання напрямних роликів, до того ж забезпечити вільне пересування пасажирів крізь проміжні модулі повздовж усього корпусу автопотягу. Поставлена задача вирішується тим, що в складному шарнірному з'єднанні між двома послідовними візками, які створюють єдиний транспортний засіб, в якому передній візок і задній візок мають рами і обидва підвішені через проміжний модуль, що спирається на напрямну вісь, і на кінцях, звернених до проміжного модуля, мають закінчення у вигляді рамки, створюючи з іншими візками та проміжними модулями автошляховий засіб громадського транспорту, в котрому послідовні візки, поєднані шарнірно з проміжним модулем за допомогою переднього та заднього шарнірних з'єднань, відповідно до винаходу, проміжні модулі та крайні візки або крайні кабіни мають автоматичне керування на грунті, і воно складається із заднього шарнірного з'єднання зі своєю вертикальною віссю повороту, переднього складного шарнірного з'єднання зі своєю вертикальною віссю повороту, забезпечених нижнім шарнірним центром відхилень та верхнім заднім шарнірним з'єднанням для стабілізації відхилень та поглинання крену та рискання. Крім того, існує варіант здійснення винаходу для тих видів громадського транспорту, що потребують значних інвестицій, зокрема, для, трамваю. Суть полягає в тому, що вісь повороту, перпендикулярна до осі автопотягу в її площині, максимально наближена до вертикальних осей повороту шарнірів, попереду й позаду котрих два сусідніх візка спираються на відповідний проміжний модуль. Як вказано вище, це винахідницьке рішення є результатом досліджень з поліпшення зручностей для пасажирів, які відчувають неприємне гойдання від бокових прискорень під час поворотів чи на нерівностях шляху, отже, має на меті звести ці прискорення до мінімуму. Зменшення бокових прискорень тягне за собою менше спрацювання напрямних роликів, бо до них прикладається менше зусилля. Це винахідницьке рішення дає виграш у вазі нижньої частини візків та проміжних модулів завдяки тому, що на нижню конструкцію діє менше зусилля з боку верхньої. Крім того, воно дозволяє одержати наскрізний прохід достатнього розміру крізь проміжний модуль. Інші особливості та переваги винаходу стануть очевидні з подальшого опису, який не має вичерпного характеру і приклад здійснення винаходу, в якому пояснюється кресленням, де: - фіг. 1 - схематичне зображення функціональних вузлів та вертикальних осей повороту між двома послідовними візками та проміжним модулем; - фіг. 2 - вид у перспективі зчленованого транспортного засобу, що складається з трьох візків та двох проміжних модулів у варіанті з вінцевим шарніром; - фіг. 3 - вид у перспективі спереду проміжного модуля у варіанті з вінцевим шарніром; - фіг. 4 - вид у перспективі знизу проміжного модуля у варіанті з вінцевим шарніром; - фіг. 5 - вид у перспективі зчленованого транспортного засобу, що складається з трьох візків та двох проміжних модулів, у варіанті з косокутними шатунами; - фіг. 6 - вид у перспективі ззаду проміжного модуля у варіанті з косокутними шатунами; - фіг. 7 - вид у перспективі знизу проміжного модуля у варіанті з косокутними шатунами; - фіг. 8 - вид у перспективі деталі верхнього з'єднання для компенсації відхилень, що існує у варіанті з косокутними шатунами між заднім візком та проміжним модулем; - фіг. 9 - загальний вид у перспективі додаткового варіанту з кульовою цапфою; - фіг. 10 - загальний вид у перспективі складеного з'єднання за додатковим варіантом під першим кутом зору на проміжний модуль без захисної гармошки та без одного колеса; - фіг. 11 - вид, подібний до фіг. 10, під іншим кутом зору; - фіг. 12 - вид у перспективі деталі двогалузевого простору та середини нижньої частини проміжного модуля; - фіг. 13 - вид у плані ззаду однієї з напрямних голівок, що спираються на сусідній візок завдяки такому самому з'єднанню. 3 42878 На фіг. 1 показана вертикальна вісь повороту А-А', яка перпендикулярна у своїй площині осьовій лінії проміжного модуля. Між проміжним модулем та сусідніми візками існують вертикальна або по суті вертикальна передня вісь повороту В-В' та задня вертикальна вісь повороту С-С'. Невеличкий нахил передньої осі В-В' має на меті поліпшити стійкість на звивинах. Існують також переднє шарнірне з'єднання ПШЗ та заднє шарнірне з'єднання ЗШЗ, причому останнє виконує як функцію повороту навколо вертикальної осі, так і інші функції шарнірного з'єднання, необхідні для належної праці складаного з'єднання, згідно з винаходом у цілому. Нарешті, існують шарнірний нижній центр відхилення ШНЦВ та верхнє заднє з'єднання для стабілізації відхилень ВЗСВ, які здійснює ЗШЗ. Усі зазначені на загальній схемі елементи створюють у цілому засіб для здійснення винаходу. Загальний задум винаходу полягає в тому, щоб наблизити до осі А-А' осі В-В' та С-С' і, таким чином, суттєво скоротити бокові прискорення, а також поліпшити інші функції за рахунок те хнічних рішень, що мають певні переваги й не дуже складні на практиці. Задум також включає розташування за будьяких обставин шарнірного нижнього центру відхилення ШНЦВ нижче за заднє шарнірне з'єднання ЗШЗ. У теорії ідеальне рішення полягає в тому, що осі В-В' та С-С' суміщенні з віссю А-А', ШНЦВ виконано у вигляді маятникового шарніра, наприклад, кардану, і розміщено у нижній позиції, а верхнє заднє з'єднання ВЗСВ стабілізує відхилення. Винахід має на меті зробити це теоретично ідеальне рішення технічно та економічно здійсненним та запропонувати кілька варіантів, що мають певні переваги. На практиці створюється зв'язок між переднім візком та проміжним модулем за допомогою шарнірного з'єднання ПШЗ, що обертається навколо вертикальної осі В-В', яка паралельна осі А-А' й якомога співпадає з останньою. Позаду складане шарнірне з'єднання створює гнучкий зв'язок і повертається навколо вертикальної осі С-С', яка паралельна осі А-А' й якомога співпадає з останньою. Цей гнучкий зв'язок доповнюється нижнім центром відхилення ШНЦВ маятникового типу, який може бути виконаний різними способами та дублюється заднім верхнім з'єднанням для стабілізації відхилень ВЗСВ, що його теж можна виконувати різними шляхами. Ці різноманітні можливості дозволяють передбачати численні варіанти, кожний з яких надає певні переваги поряд з трьома основними, які описано вище. Ці додаткові варіанти доповнюють основні. Головне завдання складного шарнірного з'єднання за винаходом - дозволяти взаємний поворот між двома послідовними візками, прикріпленими до проміжного модуля, який здійснює керування та поглинає усі бокові коливання, повздовжні коливання та їх комбінації. Перш за все, воно має суттєво зменшити або цілком пригасити бокові прискорення, викликані зсувом між центральною вер тикальною віссю повороту та осями повороту шарнірних з'єднань між проміжним модулем та сусідніми візками. Перш ніж приступати до опису окремих варіантів, розглянемо з метою спрощення ознаки, що притаманні усім варіантам. Засіб 1 чи 2 громадського транспорту за винаходом у мінімальному варіанті складається з принаймні двох окремих візків, а саме головного 3 та ведомого 4, а в основному варіанті - з додаткового середнього візка 5 (фіг. 2 та 5) або дво х крайніх кабін керування 6, 7 (фіг. 13). Звичайно, конфігурації з кабінами керування або без них можливі в усіх варіантах. Два послідовних візка - передній 8 та задній 9 - розділені рухомим проміжним модулем 10 на шарнірах. Останній здійснює проміжне керування, причому візки спираються також на складане шарнірне з'єднання між собою. Може також існувати довгий транспортний засіб, що складається з двох крайніх візків та одного чи кількох проміжних візків. Варіанти представлено прикладами здійснення. Йдеться про транспортний засіб, що складається з двох крайніх візків 3 та 4, середнього візка 5 та двох проміжних модулів 11 та 12 (фіг. 2 та 5), а засіб з двома крайніми кабінами керування 6 та 7 зображено на фіг. 13. Два послідовні візки 8, 9 шарнірно спираються на проміжний модуль 10, що створює шарнірну опору, яка складається з кузовної рами 13, встановленої на шасі 14, що спирається на вісь або на напрямний вузол 15, наприклад, двигун. Шасі 14 та вісь або напрямний вузол 15 орієнтується, принаймні, одним або двома 16, 17 напрямними органами, причому напрямок вибирається згідно з одним з представлених варіантів. Такими органами слугують, наприклад, два напрямних протилежних важеля 18, 19. Кожний з цих важелів повертається й несе на кінці пару похилих роликів 20, 21, які котяться по напрямній рейці 22 та орієнтують рух коліс 23, 24 або пар коліс у бажаному напрямку або двох напрямках. Шасі 14 має нижній рівень, який може спускатися так, що днище стає урівень з тротуаром. Цей виграш стає можливим завдяки тому, що верхня частина конструкції сприймає певну частку зусиль, а це дає змогу полегшити нижню частину. Винахід має три варіанти здійснення, які виконують ті ж самі функції різними механічними засобами. Перший варіант з вінцевим шарніром на фіг. 2-4, варіант з косокутними шатунами - на фіг. 5-8, а варіант з шаровими цапфами - на фіг. 9-13. Звичайно, можливі інші варіанти з використанням еквівалентних засобів та/або такі, що прямо витікають з того чи іншого основного варіанту або їх різноманітних комбінацій. Можливо, наприклад, сполучення передньої частини за другим варіантом із задньою частиною за третім варіантом. Розглянемо перший варіант з посиланням на фіг. 2-4. За цим варіантом складне шарнірне з'єднання через проміжний модуль містить верхній шарнірний блок 25, приєднаний до країв послідовних візків. Блок складається з двох шарнірів 26 та 27, на 4 42878 кладених на спільну вертикальну вісь повороту 28, що співпадає з віссю А-А'. Верхній шарнірний блок 25 закінчується унизу шарнірним вінцем 29 навкруги спільної осі повороту 28, а проміжний модуль 10 поєднаний унизу з візком складним карданом 30, створюючи, як описано вище, нижній центр відхилень CIAD. Елементи шасі 14 проміжного 10 створюють суцільний корпус 31, що складається з двох вертикальних стінок, поєднаних зверху розгалуженою конструкцією 32, яка утримує у верхньому середньому положенні верхній шарнірний блок 25. Уся ця конструкція спирається на вісь 15 проміжного 10. З верхнім шарнірним блоком 25 поєднані та повертаються разом з ним через накладені шарніри 26 та 27 кінці подовжувачів 33 та 34 верхніх рам 35 та 36 відповідно переднього 8 та заднього 9 візків. Ці подовжувачі 33 та 34 створюють кожний рульове з'єднання міх верхніми несучими рамами 35 чи 36 та відповідним шарніром 26 чи 27 каркасу кожного візка. Ці несучі рами 35, 36 також спираються на проміжний модуль 10, як видно на кресленнях, оскільки верхній шарнірний блок створює єдину вертикальну опору для кінців верхніх рам візків. Винахід дозволяє створити несучі конструкції у верхній частині, полегшити й зменшити у розмірах нижні конструкції і таким чином одержати нижню платформу меншого розміру й меншої щільності, а це дає виграш в обсязі і дозволяє встановлювати днище транспортного засобу на рівні тротуар у. Одна мета винаходу таким чином досягнута. Кожний візок має верхню балку 37, 38, на яку спирається каркас, котрий розкривається коли відходить від балки. Каркас створюють кілька поперечних елементів 39, 40 у вигляді рами, верхня траверса якої виконана спільно з верхньою балкою 37, 38. Ці поперечні елементи обмежують поперечний переріз внутрішнього корисного обсягу кожного візка. Вони створюють клітину, відкриту з повздовжніх боків і обмежену балками вздовж верхніх та нижніх поздовжніх граней, як показано на фіг. 2-5. Завдяки наявності верхньої балки 37, 38 яка сприймає вертикально скеровані зусилля, можна значно зменшити вагу несучої конструкції. Користуючись тим, що кліренс у транспортному засобі такого типу невеличкий, його днище можна робити на рівні тротуару. Крайні візки мають спереду або ззаду похилу засклену площину 41, 42, де розташована кабіна водія 43, 44. На протилежному кінці кожної кабіни виконана крайня рама 45, 46, де знаходиться кінець верхньої повздовжньої балки 37, 38. Як особливо помітно на фіг. 3 та 4, шасі 14 проміжного модуля 10 у першому варіанті виконано подібно до країв візків, де дві протилежні доріжки 47, 48 у вигляді дуг служать для кочення елементів 49, 50, наприклад, вертикальних роликів 51, 52. Ці ролики розташовано двома групами на двох горизонтальних пластинах 53, 54, виконаних спільно з шасі. У даному варіанті доріжки у ви гляді дуг можуть являти собою гнуті листи, розділені відстанню, близькою до діаметру роликів, аби останні мали змогу р ухатися без помітного люфту. Також можливо, щоб два шарніри або напівшарніри рухалися навколо єдиної осі повороту 28, яка спирається з А-А', в одному чи іншому з'єднанні - передньому чи задньому. Передній край 55 заднього візка відносно задньої грані проміжного модуля являє собою складну конструкцію з двох сусідніх рам 56, 57, причому перша рама 56 виконана спільно з кінцем заднього візка 9, а друга рама 57 - спільно з проміжним модулем 10, обидві рами рухаються відносно одна одної і поєднанні унизу карданним шарніром. Рама 56 та 57 спираються уверху на з'єднання для стабілізації відхилень, яке складається з одного чи кількох амортизаторів, наприклад, двох амортизаторів 58 та 59, розташованих V-подібно, як показано. Рама 57, виконана спільно з проміжним модулем 10, має на кожному кінці у нижній частині, поздовжню бокову лапку 60, яка править за опору поперечній осі повороту 61, що спирається через проміжну деталь 62 на першу раму 56, виконану спільно з заднім візком 9; таким чином, створюється шарнір, який коливається навкруги поперечної осі 61. Цей коливний шарнір доповнюється протикреновим шарніром 63, що повертається навколо середньої поздовжньої осі 64 між проміжною деталлю 62 та серединою нижньої частини першої рами 56. Ці два шарніри на одній проміжній деталі разом створюють карданний шарнір 65, який пригашує крен та бокові відхилення заднього візка 9 відносно проміжного 10. Відносні зсуви внаслідок різної орієнтації переднього та заднього візків та їх кінців 55, 66 з рамами 56, 57 та 67 нейтралізуються верхнім шарнірним блоком 25, який вже розглядався у зв'язку з нижніми засобами керування. Згідно з другим основним варіантом, який зображено на фіг. 5-8, карданний шарнір з переднього боку, так само як і з заднього, замінено на пари косокутних шатунів, які доповнює спеціальне верхнє з'єднання 68 між верхнім шарнірним блоком 25 та відповідною верхньою балкою 38. У цьому варіанті з кожного боку осі 15, між середньою частиною шасі 14 проміжного модуля 10 симетрично щодо спільної осі повороту та кожним з важелів керування (цих важелів два) передбачаються передня 69, 70 та задня 71, 72 пари косокутних шатунів постійної довжини, кінці яких приєднано шаровими цапфами до шасі 14 проміжного, з одного боку, та до низу кожної з кінцевих рам послідовних візків 8 та 9. Ці косокутні шатуни є механічними еквівалентами поворотних шарнірів за попереднім варіантом щодо амплітуд кривих повороту. Отже, рух цих з'єднань можна характеризувати як квазіобертальний. Край заднього візка 9 пов'язано з відповідним верхнім поворотним шарніром 27 за допомогою спеціального з'єднання 68, приклад виконання якого детально зображений на фіг. 8. Це з'єднання 68 служить амортизатором напору заднього візка 9 та поглиначем відносних поздовжніх, бокових та змішаних зсувів, що викликаються креном та рисканням поміж краями заднього візка 9 та проміжного 10 на рівні їхніх нижніх частин. 5 42878 З'єднання 68 являє собою прямолінійну деталь 73 й виконує роль дишля, що навперемінно дозволяє деформації згину та кручення, отже, його наявність гарантує вільний поздовжній зсув. Прямолінійна деталь 73 виконана у вигляді пакету металевих листів 74, порізаних пластинами й нерухомих одна відносно одної на обох кінцях на зразок листової пружини кручення. Як видно на фіг. 8, передній кінець прямолінійної деталі 73 прикріплено до опори 75 на шарнірі 27 заднього візка 9. Задній кінець виконаний спільно з картером 76, який поздовжньо зсувається разом з прямолінійною деталлю 73 між двома вертикальними напрямними 77, 78. Картер 76 відкритий на частині своєї довжини з обох крил біля шарніра 27, що дозволяє пластинам згинатися й займати те чи інше середнє положення під дією навантажень рами відносно проміжного 10, як показано на фіг. 8. Картер 76 містить передній 79 та задній 80 криволінійні покривні схили. У цьому варіанті напір від заднього візка 9 на рівні проміжного 10 стримує спеціальне з'єднання 68. Попереду повзун 81, насаджений на криволінійний схил 79, наближається до шарніра 27, а позаду трикутний шатун 82 із закругленим верхом 83 також рухається на поверхні низхідного криволінійного схилу 80, що виконаний спільно з картером 76 чи окремо від нього. Передній 79 та задній 80 схили створюють криволінійний центральний профіль над нижньою віссю коливання при крені від нижнього центру відхилень. Ця вісь накладена на крен з криволінійною траєкторією, що співпадає з профілем схилів. При поворотах прямолінійна деталь 73, нерухома там, де знаходяться вертикальні напрямні 77, 78, згинається у той чи інший бік (показано пунктиром). При рисканні цей ковзний дишель стає криволінійним відповідно до положення нижнього центру відхилень та типу шарнірного руху. Амортизація рухів крену та рискання здійснюється тертям пластин одна об одну. Згідно з додатковим варіантом здійснення винаходу, який зображено на фіг. 9-13, вертикальні осі повороту різних шарнірів та з'єднань паралельні теоретичній ідеальній осі повороту й близькі, але відрізняються від неї. Це оптимальний можливий компроміс між простотою, зручністю конструкції та вартістю. У цьому варіанті корпус проміжного модуля 10 створено навколо середньої трубчастої поперечної рами 84, яка спирається на вісь 85 і обмежує профіль перерізу цього модуля, крізь який здійснюється перехід уздовж модуля. Поперечна рама 84 має нижню частину біля горизонтального днища 86, яке вужче, ніж повний переріз, і має з обох боків по два вертикальні важелі 87, 88 та 89, 90, між якими створюється відкритий простір. Важелі поєднані між собою посередині ланкою 91, 92, верхня частина якої виконана у загальній формі ланки. Зона ланок 91, 92 створює розширений перехід між нижньою та верхньою частинами у вигляді арки 93. У вільному просторі між важелями встановлена вісь 85, яка в плані відповідає поперечному перерізу проміжного модуля 10, а останній, в свою чергу, визначається аркою 93 верхньої частини поперечної рами. Вісь 85 в цілому має U-подібну форму, служить опорою проміжному модулю 10, а в середній частині проходить під нижньою частиною рами, створюючи у цій зоні подобу тунелю. Ця вісь несе на кожному з своїх відрогів цапфу колеса 94, 95. Кожний з відрогів осі має вертикальне продовження у вигляді кінцевої ланки 96, 97, завдяки яким вони спираються на попередню двоважільну конструкцію поперечної рами 84; наприклад, це поперечний шатун 98, 99, доповнюваний косокутним нижнім шатуном 100, 101. Вертикальний амортизатор 102, 103 встановлений між сусіднім важелем рами та віссю. Кінцева ланка кожного відрогу осі 85 закінчується поперечною горизонтальною пластиною 104, 105, яка править за опору підвісній гармошці 106, 107, другий кінець якої спирається на арку 93 поперечної рами 84. У цьому варіанті верхні шарнірні з'єднання з візками не виконують функцію сприйняття вертикальних навантажень. Зокрема, передній візок 8 спирається на пару косокутних шатунів 108, 109 постійної довжини, які поєднані на тій чи іншій відстані з верхньою частиною переднього візка 8 і розходяться у спільній шарнірній точці 110 над з'єднувальною пластиною 111 у вигляді ромбу, яку закріплено у середньому положенні на верхній грані верхнього кінця рами 84. Поєднання із заднім візком 9 здійснюється двома телескопічними амортизаторами 112, 113, які встановлені під косим кутом між двома шарнірними точками 114, 115, що знаходяться на певній відстані одна від одної у верхній частині заднього візка 9 у одному верхньому задньому шарнірі або двох вер хніх задніх шарнірах 116, 117 дуже близько до іншого кінця з'єднувальної ромбовидної пластини 111. На шасі проміжного модуля, на вертикальному продовженні верхнього заднього шарніра та середньої точки двох верхні х задніх шарнірів 116, 117, знаходяться передня нижня 118 та задня нижня 119 кульові цапфи, які забезпечують вертикальне та маятникове шарнірне поєднання між шасі 14 проміжного модуля та рухомою деталлю 120, 121, виконаною спільно з крайньою рамою відповідно переднього та заднього візків. Ця нижня задня кульова цапфа 119 забезпечує поворотне з'єднання із заднім візком, поглинає крен та коливання й витримує напір заднього візка 9. Попереду на шасі проміжного модуля, на вертикальному продовженні передньої верхньої шарнірної точки 110, знаходиться передня кульова цапфа 118, яка забезпечує поворотне з'єднання з переднім візком 8 та витримує його напір. Передня 118 та задня 119 цапфи розташовані близько одна від одної. Їх розділяє лише ширина осі. Вертикальні осі повороту також знаходяться близько до середньої осі повороту А-А' проміжного модуля, яка показана на загальній схемі. 6 42878 Треба відмітити, що передня кульова цапфа 118 не виконує жодних функцій, крім повороту навколо вертикальної осі. Вибір кульової цапфи для цієї мети пояснюється лише технічними міркуваннями. Маятниковий рух передньої кульової цапфи нейтралізується верхніми косокутними шатунами 108 та 109, щоб уникнути будь-яких паразитних зсувів. Ме ханічну енергію кожної кульової цапфи сприймає наконечник валика, поєднаний одним кінцем з верхньою частиною цапфи, а другим з горизонтальною пластиною 120, 121, яка повертається разом з рамкою 122, 123 на передній та задній поверхнях переднього 8 та заднього 9 візка відповідно, до верхніх частин яких шарнірно приєднані верхні косокутні шатуни. Відповідні поворотні пластини 120, 121, розходячись, створюють вільний простір 124 трикутного перерізу з кожного боку, і цей простір займає, деформуючись віялом, запірна конструкція 125, дозволяючи поворотний рух у створеній горизонтальній площині. Цей вузол покриває захисна кришка (не показана). Поєднання з нижнім днищем 126 сусідніх візків здійснює з кожного боку похила рампа 127, 128. Як видно з фіг. 13, цей варіант у першу чергу, але не виключно, розрахований на передню 6 або задню 7 моторні кабіни, шарнірно поєднані з сусіднім візком проміжним модулем 10 на осі з шарнірними з'єднаннями, як описано вище. Здійснення цього винаходу дозволить забезпечити високий ступінь симетрії, а також помітно підвищити стандартизацію виготовлення деталей та складання транспортних засобів. Фіг. 1 7 42878 Фіг. 2 Фіг. 3 8 42878 Фіг. 4 Фіг. 5 9 42878 Фіг. 6 10 42878 Фіг. 7 Фіг. 8 11 42878 Фіг. 9 Фіг. 10 12 42878 Фіг. 11 Фіг. 12 13 42878 Фіг. 13 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 14

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Composite articulated coupling between two successive carts creating united vehicle

Автори англійською

Andre Jean-Luc, Korber Martin

Назва патенту російською

Составное шарнирное соединение между двумя последовательными тележками, создающими единое транспортное средство

Автори російською

Андре Жан-Лук, Кёрбер Мартин

МПК / Мітки

МПК: B62D 47/00, B62D 1/00, B62D 53/00, B61D 17/04, B61F 3/00, B60D 5/00

Мітки: єдиний, з'єднання, шарнірне, транспортний, послідовними, створюють, складне, засіб, двома, візками

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/14-42878-skladne-sharnirne-zehdnannya-mizh-dvoma-poslidovnimi-vizkami-yaki-stvoryuyut-ehdinijj-transportnijj-zasib.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Складне шарнірне з’єднання між двома послідовними візками, які створюють єдиний транспортний засіб.</a>

Подібні патенти