CS219894B2 - Joint connection of the sectional vehicle - Google Patents

Description

Vynález se týká kloubového spoje článkového vozidla, spojujícího články vozidla takovým způsobem, aby se mohly vzájemně natáčet kolem svislé a vodorovné osy.

Jak známo, užívá se článkových vozidel jako· tahačů a pohonných strojů při obdělávání půdy a vůbec v zemědělství. Sestávají z předního· a zadního podvozku, které jsou vzájemně spojeny kloubovým· spojem. Kloubový spoj dovoluje vzájemné natáčení kolem v podstatě vodorovné nebo svislé osy. Oba podvozky jsou opatřeny neovladatelnými koly, přičemž na jednom nebo na dvou podvozcích jsou uložena hnací ústrojí, spojená převody s koly -motorového vozidla. Vozidlo- je řízeno řídicími válci, uspořádanými na předním- podvozku a ovládajícími i zadní podvozek.

U známých článkových vozidel tohoto typu je činnost článkového vozidla ovlivněna nežádoucí měrou kloubovým spojem mezi protilehlými konci obou podvozků tím, že vzájemné natáčení kolem vodorovné osy ve spojení s vzájemným natáčením kolem svislé osy způsobovaným řízením vyvolává síly, jejichž vektory leží v různých rovinách a mají rozličný směr, -zzvláště když jsou oba podvozky -opatřeny pohonnými motory. Tyto síly mohou -obsahovat dokonce svislé složky, které porušují stejnoměrné zatížení kol, důsledkem něhož se kola protáčejí.

Úkolem vynálezu je konstrukce kloubového spoje obou -článků vozidla popsaného typu, umožňující při malé potřebě prostoru spolehlivější -ovládání sil závislých na řízení, popřípadě na pojezdu po nerovném terénu.

Je samozřejmé, že natáčení kolem dvou os vyžaduje určitý počet otočných ložisek. U známých článkových vozidel - jsou ložiska pro natáčení kolem vodorovné -osy na téže straně -osy pro svislé natáčení, jejíž ložiska jsou umístěna zpravidla na předním podvozku -článkového vozidla. Při tomto uspořádání Jsou ložiska pro natáčení kolem vodorovné osy za svislou osou ve směru pojezdu. Tak je tomu i tehdy, když se namísto· ložisek používá velkých -osových trub, ležících celou svojí délkou -za svislou -osou ve směru pojezdu.

Vynález navrhuje symetričtější, popřípadě -kompaktnější -uspořádání ložisek, jímž se jednak -zlepší -ovládání sil, jednak se zvýší ohebnost kloubového spoje a sníží jeho váha a potřeba prostoru.

Toho se dosahuje - řešením podle vynálezu tím, že se používá mezičlenu zavěšeného mezi předním a zadním podvozkem vozidla po způsobu kardanového závěsu. Zavěšení mezičlenu mezi protilehlými konci podvozků -článkového vozidla po způsobu kardanového- závěsu má za následek účelné uspořádání -ložisek, přiřazených -svislé, popřípadě vodorovné ose vzájemných natáčení podvozků vozidla.

Podstatou vynálezu je, že -otočná ložiska přiřazená vodorovné ose svislého- natáčení leží, na rozdíl od dosavadního- uspořádání, na -vzájemně protilehlých -stranách svislé osy -pro vzájemně vodorovné natáčení obou podvozků. Protínají-li -se -obě osy ve společném průsečíku, leží -všechna -otočná ložiska svislé, popřípadě vodorovné osy kloubového spoje na protilehlých -stranách -tohoto průsečíku. To je podstatou kardanového kloubu, který -se vyznačuje poměrně krátkými silovými rameny -a- kompaktní polohou těžisek, což má za následek malé odpory při ovládání a zvýšenou -stabilitu. Zvláště v případě těžkých a velkých hnacích motorů poskytuje kloubový spoj podle vynálezu výhodu poměrně malé potřeby prostoru a snížení váhy, -což se projevuje kromě zmenšení rozměrů a -snížení váhy i zlepšením řiditelnosti, ježto- toto uspořádání umožňuje ostřejší oblouky -zatáčení s poměrně kratšími poloměry.

Řídicí válce mohou mít rovněž kratší ramena, -ovladatelná v užším úhlovém rozmezí. -Symetrie -kloubového spoje dále umožňuje lepší přístupnost.

Další -podrobnosti vynálezu jsou popsány s odkazem -na výkresy, -znázorňující příklad jednoho provedení kloubového- spoje podle vynálezu na článkovém vozidle.

Na výikkresech představuje obr. 1 pohled zepředu na článkové vozidlo s kloubovým spojem podle vynálezu, -obr. 2 pohled zepředu na kloubový -spoj ve zvětšeném měřítku, obr. 3 půdorys k obr. 2, obr. 4 podélný řez v rovině IV — IV na - obr. 3, z obr. 5, 6 jsou patrny podrobnosti obr. 4 v ještě více -zvětšeném měřítku, obr. 7 je -řez -podle čáry VII — VII z -obr. 3.

Jak je - patrno· z výkresu, -zejména z jeho obr. 1, Je vztahovou značkou 10 označeno článkové vozidlo, například tahač. Tahač 10 sestává z předního podvozku 12 -a ze zadního podvozku 14, přičemž oba podvozky jsou spolu spojeny tak, že se mohou vzájemně natáčet -kolem svislé a vodorovné osy. Spojení umožňující natáčení předního podvozku 12 -vůči zadnímu podvozku 14 -opatřuje kloubový -spoj 16 podle -vynálezu, který je dále -podrobně popsán.

Přední podvozek 12 a zadní podvozek 14 jsou v podstatě symetrické až na to, že na předním podvozku 12 je umístěna kabina 18 řidiče. Vztahové značky 20 a 22 označují neřiditelná, pneumatikami opatřená kola, z nichž dvojice kol 20 nese -známým způsobem -přední podvozek 12, dvojice kol 22 zadní podvozek 14.

Neznázorněný volant v kabině 18 řidiče ovládá -zařízení způsobující natočení předního- podvozku 12 vůči zadnímu podvozku 14 ko-lem svislé osy. V znázorněném příkladu sestává toto- zařízení z - dvojice stejných řídicích válců, jejichž -podrobnosti jsou uvedeny na -obr. 3. Zařízení sestává z řídicích válců -24, 26 a z pístnic 28, 30. Každý řídicí válec 24, 26 je spojen kloubovými čepy 32, 34 -s dvojicí konzol 36, 38 vystupujících bočně z předního· podvozku 12 v blíž kosti zadního podvozku 14. Vnější konce pístnic 28, 30 jsou kloubově spojeny otočnými čepy 40, 42 s dvojicí konzol 44, 46 připevněných ke kloubovému .spoji 16 a vystupujících bočně z tohoto spoje.

Řídicí válce 24, 26 s píistnicemi 28, 30 jsou dvojčinné a jsou uváděny v činnost hydraulickou kapalinou, přiváděnou z neznázorněné nádrže, umístěné na předním podvozku 12. Otočí-li se volantem, uvedou se pístnice 28, 30 do pohybu ve vzájemně opačných směrech, což má za následek vzájemné natočení předního podvozku 12 vůči zadnímu podvozku 14 kolem shora zmíněné svislé osy 54.

Podrobnosti kolem kloubového* spoje 16 jsou znázorněny na obr. 2 až 4.

Kloubový spoj 16 sestává z předního členu 48, zadního členu 50 a z mezičlenu 52, které jsou mezi .sebou spojeny, popřípadě vzájemně v sobě uloženy po způsobu kardanového kloubu. Kardanový kloub umožňuje známým způsobem vzájemné natočení předního členu 48 a. zadního členu 50, v znázorněném příkladu provedení natočení předního podvozku 12 a zadního podvozku 14 kolem svislé osy 54 a vodorovné osy 56;

U znázorněného příkladu provedení protínají se obě osy 54, 56 ve virtuálním průsečíku 55. Toto uspořádání se vyznačuje vzhledem к otáčení volantem a tím vzniklým silám dokonalou symetrií. Přitom je možno dosáhnout optimálních rozměrů.

Mezičlen 52 je uložen v předním členu 48 a v zadním členu 50 v ložiskách pro kulové klouby, uspořádaných ve dvojicích podél os 54, 56. Dvě otočná ložiska 58, 60 jsou přitom uspořádána podél svislé osy 54 a napojena rameny 62, 64 na přední člen. Stejným způsobem jsou uspořádána otočná ložiska 66, 68 podél vodorovné osy 56, z nichž otočné ložisko 66 je uloženo v tělese 70 ve tvaru třmenu zadního členu 50 a otočné ložisko 68 je umístěno' přímo v tělese zadního· členu 52.

Podrobnosti týkající se otočných ložisek, popřípadě jejich uložení vyplývají z obr. 5, 6, představujících podélné řezy otočnými ložisky 58, 66,

Na obr. 5 označuje vztahová značka 72 otočný čep, který určuje s podobným otočným čepem otočného ložiska 60 svislou osu vzájemných vodorovných výchylek předního podvozku 12 a zadního podvozku 14. Na otočném čepu 72 je navlečena objímka 74, tvořící s ramenem 78 mezičlenu 52 ložisko 76 pro kulový čep. Ložisko 76 pro kulový čep je ve své poloze upevněno víkem 80. Axiální síly se přenášejí osazením 82 ramena 78 na ložisko 76 p:ro kulový čep a z tohoto čepu na objímku 74. Tato objímka dosedá na prstenec 84, opatřený obrubou 86 vyčnívající dovnitř směrem к ose 54. Obruba 86 spolupracuje s obrubou 88 šestihranné hlavy 90 otočného čepu 72. Prstenec 84 jo přivařen na ramenu 62 předního členu 48, jak je znázorněno vztahovou značkou

92. Štěrbina 94 mezi ramenem 62 a objímkou 74 a štěrbina 96 mezi obrubou 88 a obrubou 86 zajišťují potřebnou vůli, která zabraňuje, aby obě otočná ložiska 58, 60 byla •současně zatížena axiálními silami.

Otočné ložisko 65 podle obr. 6’ se prakticky podobá otočnému ložisku 58. Proto jsou stejné detaily na obou obrázcích označeny stejnými vztahovými značkami. Podložka 98 se štěrbinami 94, 96 zajišťuje, aby otočné ložisko 66 mohlo být zatíženo toliko v jednom směru. Opačné uspořádání otočného* ložiska 68 pracuje v opačném smyslu.

Jaik je patrno, tvoří přední člen 48 u znázorněného příkladu provedení s předním podvozkem 12 jediný kus, kdežto zadní člen 50 je odmontovatelně připevněn, například šrouby 100, к zadnímu podvozku 14. Takovéto' uspořádání je z technologického hlediska účelné. Bylo by však též možno uspořádat přední člen 48 rovněž odmontovatelně na předním podvozku 12 nebo* naopak oba členy 48 a 50 vytvořit s podvozky 12, 14, které jisou к nim přiřazeny jako; jeden kus.

U znázorněného příkladu provedení je dále к dolnímu konci mezičlenu 52 připojeno к svislé ose 54 otočným čepem 114 táhlo 112. Druhý konec táhla 112 je připevněn к zadnímu konci zadního podvozku 14, jak je znázorněno na obr. 1 vztahovou značkou 116. Takovéto* spojení má dvojí výhodu, a to jednak je kloubový spoj 16 odlehčen od vodorovně působících tažných sil, jednak budou v popsaném provedení tažné síly zabírat do kloubového spoje 16 v jeho svislé ose 54, takže nemohou způsobovat natáčení, jímž by bylo řízení článků vozidla nežádoucím způsobem ovlivňováno.

Přední podvozek 12, popřípadě zadní podvozek 14 je opatřen nárazovými plochami 118, 120, 122, 124 omezujícími vzájemné natočení obou podvozků 12, 14 kolem svislé osy 54. U znázorněného příkladu může natočení, jaik vyplývá z obr. 3, dosahovat 30°. Obdobnými narážkovými, plochami 126, 128 mohou být opatřeny přední podvozek 12 a zadní podvozek 14 za účelem oomezení natáčení kolem vodorovné osy 56, jak je znázorněno na obr. 3.

Znázorněný příklad provedení kloubového spoje podle vynálezu pracuje takto. Pojíždí-li článkové vozidlo 10 přímo dopředu, zaujímá kloubový spoj 16 se sousedními částmi předního podvozku 12 a zadního podvozku 14 polohu znázorněnou na obr. 3 plnými čarami. Na'jede-li článkové vozidlo 10 na nerovný terén, například jeho neznázorněné pravé přední kolo vjede do prohlubně, natočí se přední podvozek 12 kolem vodorovné osy 56 vzhledem к zadnímu podvozku 14. Tato poloha je znázorněna na obr. 7. Když přední podvozek 12 provádí tento natáčecí pohyb, natáčí se mezičlen 52 kloubového spoje 16 toliko nepatrně kolem vodorovné osy 56 ve směru proti otáčení hodinových ručiček (obr. 7], aniž by tím byly řídicí válec 24 s pístnicí 28 a řídicí válec 26 s pfstnicí 30 nebo zadní podvozek 14 nějak ovlivněny.

Přední podvozek 12 a zadní podvozek 14 se mohou vzájemně natáčet kolem svislé osy 54, přičemž tato osa prochází virtuálním průsečíkem 55.

Za účelem řízení se pístnice 28 v řídicím válci 24 a pístnice 30 v řídicím válci 20¹ v důsledku otáčení neznázorněného volantu v kabině 18 řidiče vysouvají a zasouvají. Otočí-li se například volantem doprava, přičemž řidič hledí dopředu, bude to mít za následek vzájemné natočení předního podvozku 12 a zadního· podvozku 14, přičemž článkové vozidlo 10 se zatáčí doprava. Pistolce 28 řídicího válce 24 se přitom zasouvá, kdežto· pístnice 30 řídicího válce 26 se vysouvá. Velikost zasunutí pístnice 28, popřípadě vysunutí pístnice 30 závisí na natočení volantu. Může proto· řidič ovládat volantem článkové vozidlo 10 právě tak, jako je tomu u známých vozidel, takže se vozidlo

Claims (4)

1. Kloubový spoj článkového vozidla, spojující přední podvozek se zadním podvozkem, přičemž podvozky jsou uspořádány tak, že se mohou vzájemně natáčet kolem svislé a vodorovné osy, a sestávající z předního členu pro· napojení na přední podvozek, ze zadního· členu pro napojení na zadní podvozek a z mezičlenu uloženého v otočných ložiskách umístěných podél svislé osy v předním členu a v otočných ložiskách umístěných podél vodorovné osy v zadním členu, vyznačený tím, že otočná ložiska (66, 66) umístěná podél vodorovné osy (56) leží na vzájemně protilehlých stranách svislé osy (54).

může natáčet v mírných nebo· ostrých obloucích. Svislá osa 54 prochází při všech těchto· vzájemných natáčkách virtuálním průsečíkem 55, takže nemá nijaký · vliv na vzájemné natáčení předního· podvozku 12 a zadního) podvozku 14 kolem vodorovné osy 58.

Kloubový spoj 16 podle vynálezu umožňuje vzhledem k vlastnosti kardanového kloubu, u něhož všechna otočná ložiska leží na protilehlých stranách společného virtuálního těžiště, že všechna vzájemná natočení předního podvozku 12 a zadního· podvozku 14, vyvolávaná pojezdem článkového vozidla 10 po· nerovném terénu, popřípadě pohyby řízení, .se mohou provádět vzhledem k nepatrné délce ramen· síly vzájemně nezávisle, čímž se dosahuje nejen co možno nejspolehlivější činnosti a kompaktní konstrukce, nýbrž i co nejpříznivějších potřeb prostoru, lehké váhy a přiměřeně nízkých pořizovacích nákladů na kloubový spoj.

2. Kloubový spoj podle bodu 1, vyznačený tím, že svislá osa (54) a vodorovná osa (56) se protínají v průsečíku · (55).

3. Kloubový spoj podle bodů 1 a 2 vyznačený tím, že k mezičlenu (52) je ve svislé ose (54) kloubově připojeno· táhlo (112) pro napojení na zadní podvozek (14).

4. Kloubový spoj podle bodů 1 až 3 vyznačený tím, že otočná ložiska (66, 68) umístěná podél vodorovné osy (56) jsou opatřena vzájemně proti sobě · uspořádanými podložkami (98) tak, že každé ložisko (66, 68) může být zatíženo· axiálními silami toliko v jednom směru.