Додатковий гальмівний пристрій для транспортних засобів

Реферат: UA 93444 U UA 93444 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до засобів аварійного гальмування з функцією скорочення гальмівного шляху і може бути застосована, як дублюючий/додатковий гальмівний пристрій в разі виникнення аварійних ситуацій на будь-яких засобах пересування, зокрема на автомобілях. Відомий пристрій для одержання максимального гальмівного ефекту при аварійному екстреному гальмуванні автомобіля (Заявка на винахід РФ № 2000102844, МПК В60В39/12, дата публікації заявки 27.11.2000 p.), що виключає пробіг гальмівного шляху, в якому з метою отримання максимального коефіцієнта зчеплення шини колеса з дорогою, в момент початку екстреного гальмування, в контакт шина-дорога примусово вкидається проміжний елемент у вигляді обгумованої шипованої стрічки, зверненої гострими шипами до полотна дороги, чим і досягається максимальний гальмівний ефект, при наїзді колеса на шиповану стрічку виникають дотичні реакції в контактної поверхні, що переходять у процес самогальмування, блокуванню коліс без "юза" і м'яке швидке уповільнення без пробігу гальмівного шляху. Даний пристрій складний в реалізації та мало ефективний. Крім того, шипи стрічки руйнують полотно дороги (наприклад, асфальт), а при бетонному покритті дороги використання даного пристрою не дає ніякого ефекту. Відомий пристрій для аварійної зупинки вантажних автомобілів (Заявка на винахід РФ № 2005105729, МПК В60Т1/14, дата публікації 10.08.2006 p.), що включає гальмівний клин і систему його підвіски, розміщені під днищем кузова поблизу коліс автомобіля, в якому система підвіски містить пару робочих барабанів з намотаними на них гнучкими тросами, закріпленими в вершині клина, гальмівний барабан з гальмівною колодкою і ручну лебідку з робочою і приводний шестернями, розміщені на загальному валу, при цьому гальмівна колодка притиснута до поверхні гальмівного барабана за допомогою пружини і з'єднана з якорем електромагніту, підключеного до електричного акумулятора через аварійний вимикач. Приводна шестерня лебідки встановлена з можливістю осьового переміщення. Горизонтальна площина гальмівного клина забезпечена ребрами або шипами. Принцип дії даного пристрою полягає в тому, що гальмування автомобіля здійснюється за рахунок наїзду коліс автомобіля на гальмівний клин. Такий принцип не є ефективним, так як площа зчеплення автомобіля з дорогою обмежується тільки площею коліс автомобіля. Відома система аварійного гальмування транспортних засобів (Патент України № 8919, МПК 60В 15/26, В60Т 1/14, опубл. 15.08.2005, Бюл. № 8, 2005 p.), що включає гальмівний елемент, зв'язаний з кронштейном, встановлений на корпусі автомобіля, корпусний елемент для підтримування гальмівного елементу в неробочому стані, пристосування для управління гальмівним елементом. Гальмівний елемент виконаний у формі гальмівної лапи у вигляді платформи з каучуковим покриттям по площі тієї, що сумарно перевищує контактну площу чотирьох коліс з дорожнім покриттям і розташовану за віссю задніх коліс. Недоліком даної системи є її великі габарити, наявність великої кількості конструктивних елементів для приведення в дію системи (електродвигун, рейкові приводи, провідні шестерні та інші) та недостатня ефективність гальмування транспортного засобу, пов'язана з тим, що каучукове покриття, з якого виконана гальмівна лапа, має низький коефіцієнт зчеплення з дорожнім покриттям. Ще одним недоліком відомої системи є неможливість вирівняти ТЗ від занесення. Відоме аварійне якірне гальмо автомобіля (Патент РФ на винахід № 2051818, МПК В60Т1/14, опубл. 10.01.1996 p.), який застосовуються в автомобілебудуванні, зокрема в гальмівній системі ходової частини шасі автомобіля. Суть винаходу: для різкого і надійного гасіння швидкості і вирівнювання автомобіля при бічних заметах гальмо забезпечене гальмівним елементом, встановленим на автомобілі в кожусі, і защіпками, керованим механічним тросовим приводом, за допомогою яких гальмівний елемент з натискним силовим циліндром зафіксований в кожусі в транспортному положенні. Нижня частина гальмівного елементу виконана у вигляді граблів із зубами для проникнення при гальмуванні в поверхню дороги. Хоча даний пристрій допомагає уникнути аварійної ситуації, але його використання в таких випадках призводить до руйнування дорожнього покриття. Відомий пристрій екстреного гальмування автомобіля (Патент РФ на винахід № 2408480, МПК В60Т1/14, опубл. 10.01.2011 p.), що містить раму, гальмівний вузол з загостреними елементами, силові циліндри. Рама містить кронштейни, шарнірно закріплені до балки заднього моста або кузова автомобіля, на кожному з кронштейнів встановлений силовий циліндр з гідроприводом або електроприводом, кронштейни жорстко з'єднані між собою за допомогою осі, на якій виконана різьба, а гальмівний вузол виконаний у вигляді двох катків із загостреними елементами, що мають внутрішню різьбу і розміщених на осі, з кожної зі сторін якої між катком і кронштейном встановлена пружина. Площа зчеплення гальмівного вузла даного пристрою з поверхнею дороги обмежена розмірами катків і є недостатньою для швидкого (екстреного) 1 UA 93444 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 зменшення швидкості автомобіля, тому даний пристрій є мало ефективним. А наявність шипів на катках приводить до руйнування дорожнього покриття. Відомий пристрій аварійного гальмування транспортного засобу, що включає гальмівний елемент колісного типу, за допомогою якого здійснюють відомий спосіб аварійного гальмування транспортного засобу, переважно автомобіля (Патент РФ на винахід № 2148513, МПК В60Т1/14, опубл. 10.05.2000 р.), що полягає в гасінні швидкості транспортного засобу за допомогою гальмівного елементу, введеного у взаємодію з дорогою і навантаженого вагою транспортного засобу, причому згаданий елемент вводять у взаємодію з дорогою шляхом торкання її поверхні, виробляють фіксацію його положення шляхом заклинювання, для чого навантажують його силою, зумовленою швидкістю транспортного засобу та спрямованою протилежно руху, а гасіння швидкості транспортного засобу здійснюється за рахунок збільшення площі його зчеплення з дорогою. Даний пристрій містить гальмівний елемент колісного типу, вісь якого за допомогою важеля шарнірно з'єднана з тримачем, виконаним, наприклад, у вигляді рами. Вісь підпружинена щодо важеля пружиною, а важіль підпружинен щодо держака. Циліндрична втулка з кільцевим пазом клинового профілю жорстко зв'язана з колісним елементом і взаємодіє з клиновим штирем, жорстко закріпленим на важелі. Тримач зв'язаний з корпусом за допомогою пружного елемента, здатного змінювати свій стан по команді. Даний пристрій не забезпечує достатньо велику площу зчеплення транспортного засобу з поверхнею дороги, так як колісні елементи розташовані один за одним, що приводить до низької ефективності гальмування. Крім того, переведення гальмівних елементів з транспортного положення в робоче і назад забезпечується тим, що тримач пов'язаний з корпусом транспортного засобу пружинним пристроєм, але як відомо, пружинні елементи мають не довгий термін роботи, що може привести до того, що пристрій в разі виникнення аварійної ситуації не спрацює. Дане технічне рішення обране за прототип. В основу корисної моделі поставлена задача створення додаткового гальмівного пристрою для транспортних засобів, в якому за рахунок нових конструктивних змін досягається збільшення площі зчеплення транспортного засобу з дорожнім покриттям, що в свою чергу приводить до скорочення величини зупиночного шляху транспортного засобу в разі виникнення аварійної ситуації та забезпечується максимально швидка м'яка без удару зупинка транспортного засобу, крім того при використання даного пристрою для екстреного гальмування не приводить до руйнування покриття дороги і є багаторазовим. Поставлена задача вирішується тим, що запропонований додатковий гальмівний пристрій для транспортних засобів, що містить гальмівний вузол, який за допомогою важелів шарнірно з'єднаний з тримачем, який призначений для кріплення до кузова транспортного засобу, згідно з корисною моделлю, гальмівний вузол виконаний у вигляді гумового траку, який натягнутий на щонайменше два вали з фрикційними або магнітними зупиняючими муфтами, осі валів закріплені на рамці, до якої шарнірно приєднані важелі, при цьому на щонайменше двох важелях закріплені силові гідравлічні циліндри, а тримач виконаний у вигляді дискового самовирівнюючого опорного кріплення. Згідно з корисною моделлю, гумовий трак виконано знімним. Згідно з корисною моделлю, в гумовий трак вмонтовані шипи. Виконання гальмівного вузла у вигляді гумового траку, який натягнутий на щонайменше два вали, які в разі необхідності притискають гумовий трак до дорожнього полотна, забезпечує збільшення площі контакту транспортного засобу з дорожнім покриттям, що приводить до підвищення швидкості гасіння руху транспортного засобу, тобто скорочення величини зупиночного шляху транспортного засобу в разі виникнення аварійної ситуації. Застосування в запропонованому рішенні гумового траку, який стикається з покриттям дороги, забезпечує міцність гальмівного вузла, найбільший коефіцієнт тертя, особливо в літній період, і також зберігає поверхню дороги від руйнування. Закріплення всіх важелів (також і тих, на яких закріплені гідравлічні циліндри) шарнірно з гальмівним вузлом та тримачем забезпечує можливість щільного прилягання гумового траку до нерівного покриття дороги з частковою амортизацією. Виконання гумового трака з можливістю заміни забезпечує у випадку зносу одного гумового траку замінити його на новий. Використання в конструкції запропонованого технічного рішення силових гідравлічних циліндрів, які закріплені на щонайменше двох важелях забезпечує поступове (м'яке) переведення гальмівних елементів з транспортного положення в робоче і назад під дно корпусу транспортного засобу. Оснащення гумового траку шипами (використовується в зимовий період, особливо в ожеледь) забезпечує врізування шипів в замерлу (засніжену) поверхню дороги і тим, 2 UA 93444 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 збільшення сили тертя з поверхнею дороги, і також дає змогу при виникненні аварійної ситуації швидше здійснювати гальмування транспортного засобу, без його руху "юзом". Корисна модель пояснюється кресленнями, де на Фіг. 1 зображений запропонований пристрій (вид зверху), на Фіг. 2 - запропонований пристрій в робочому положенні, а на Фіг. 3 запропонований пристрій в робочому положенні під дном корпусу транспортного засобу. Дані креслення наведені для пояснення і не обмежують можливість реалізації корисної моделі. Запропонований додатковий гальмівний пристрій для транспортних засобів (див. Фіг. 1-3) містить гальмівний вузол, який виконаний у вигляді гумового траку 1, який натягнутий на щонайменше два вали 2 з фрикційними або магнітними зупиняючими муфтами (не показані), осі валів 2 закріплені на рамці 3, до якої шарнірно приєднані важелі 4, які шарнірно з'єднаний з тримачем 5, який призначений для кріплення до кузова 6 транспортного засобу, причому на щонайменше двох важелях 4 закріплені силові гідравлічні циліндри 7, а тримач 5 виконаний у вигляді дискового самовирівнюючого опорного кріплення. В ще одному варіанті реалізації корисної моделі в гумовий трак 1 вмонтовані шипи. Даний варіант використовується у випадку, коли дороги покриті шаром снігу/льоду. Гумовий трак 1 гальмівного вузла виконано знімним. Гумовий трак виготовляють з матеріалів аналогічних тим, які використовуються при виготовленні автомобільних покришок. Гумовий трак може мати протектор з будь-яким рельєфним візерунком на зовнішній поверхні. Вали 2 містять фрикційні або магнітні муфти, які в робочому положенні пристрою здійснюють зупинку траку 1 на валах 2. Зовнішня поверхня валів 2, для жорсткого зчеплення з гумовим траком 1, виконана з шипами або насічками. Довжина валів 2, їх діаметр та кількість підбирається під відповідний кузов та марку автомобіля. Вали 2 тримаються в рамці 3, шляхом вводу в рамку 3 знизу внутрішньої сторони по пазам з подальшим закріпленням. Додатковий гальмівний пристрій для транспортних засобів призначений для закріплення в передній частині посередині дна кузова 6 транспортного засобу, після передньої осі. Запропонований пристрій, а саме дискове самовирівнююче кріплення (тримач 5) закріплюють знизу до дна кузова 6 автомобіля в чотирьох або більше місцях. Можливе кріплення через спеціальну монтажну рамку, конструкція якої відповідає певному виду, типу автомобіля. Самовирівнююче кріплення (тримач 5) призначене для вільного балансування пристрою під дном кузова автомобіля. При аварійній ситуації водій натискає кнопку, яка розташована на кермі або в іншому доступному для водія місці, і яка сполучена з виконавчим механізмом, який приводить в дію гідравлічні циліндри 7, і призначена для переводу запропонованого пристрою з транспортного положення (положення, коли він знаходиться під дном кузова 6 автомобіля) в робоче положення. Гідравлічні циліндри 7 спрацьовують і виштовхують гальмівний вузол і рамка 3 з валами 2 опускається вниз до полотна дороги. Відбувається зіткнення гумового траку 1 з полотном дороги, що викликає додаткове гальмування транспортного засобу. Так як площа гумового траку 1 є досить великою, то гальмування проходить швидко і при цьому автомобіль зупиняється без різкого обмеження руху. Також, даний пристрій можливо переводити в дію за допомогою вузла автоматичного (електронного) керування, який підключений до бортового живлення транспортного засобу і складається з стандартного обладнання, кнопки вмикання/вимикання роботи пристрою та відповідних реле. При екстреній ситуації спрацьовують гідравлічні циліндри 7, виштовхують і прижимають гальмівний трак 1 до дорожньої поверхні, разом із цим знімаючи навантаження з автомобіля і передаючи його до гальмівного трака. Для переведення пристрою в транспортне положення натискають кнопку описану вище, і гідравлічні циліндри 7 здійснюють зворотній рух, тобто підіймають пристрій до дна кузова 6 автомобіля. При необхідності, а саме в зимовий період (при засніженому дорожньому покритті або при наявності на ньому льоду) в гумовий трак вмонтовують металеві шипи будь-яким відомим способом. Корисна модель забезпечує підвищення безпеки транспортного руху, не викликає руйнування покриття дороги, а також забезпечує підвищення безпеки здоров'я людини, і може бути використана в транспортних засобах відомої конструкції, як додатковий гальмівний пристрій. Даний пристрій лишається дієздатним і в випадку виходу з ладу основної гальмівної системи транспортного засобу, що є додатковим гарантом безпеки руху та уникнення аварій на дорогах. 60 3 UA 93444 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 1. Додатковий гальмівний пристрій для транспортних засобів, що містить гальмівний вузол, який за допомогою важелів шарнірно з'єднаний з тримачем, який призначений для кріплення до кузова транспортного засобу, який відрізняється тим, що гальмівний вузол виконаний у вигляді гумового траку, який натягнутий на щонайменше два вали з фрикційними або магнітними зупиняючими муфтами, осі валів закріплені на рамці, до якої шарнірно приєднані важелі, при цьому на щонайменше двох важелях закріплені силові гідравлічні циліндри, а тримач виконаний у вигляді дискового самовирівнюючого опорного кріплення. 2. Додатковий гальмівний пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що гумовий трак виконано знімним. 3. Додатковий гальмівний пристрій за пп. 1-2, який відрізняється тим, що в гумовий трак вмонтовані шипи. 4 UA 93444 U Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5