CZ303511B6 - Naklápecí podvozek - Google Patents

Abstract

Naklápecí podvozek, zejména pro ctyrkolá vozidla, je tvorený rámem (1) ve tvaru II s dvojicí rejdových kol (22) vpredu a s dvojicí hnacích kol (9) vzadu uložených v naklápivých vidlicích (8). Na koncích teleskopických prícných nosníku (3) rámu (1) a rovnobežne s podélnými nosníky (2) rámu (1) má uloženy vidlice (8) hnacích kol (9) otocne kolem os (o.sub.1.n.) ležících pod vnejšími rameny (10) vidlic (8). Vidlice (8) jsou vpredu ukonceny vzhuru vybíhajícími sloupky (21) rejdových kol (22), pricemž na prícnících (13) propojujících ramena vidlic (8) a umístených za hnacími koly (9) je upevnen pohonem opatrený paralelogram tvorený dvema stojinami (14) a dvema táhly (15, 16).

Description

Vynález se týká naklápěciho podvozku, určeného zejména pro čtyrkolá silniční vozidla, který’ má vpředu dvojici rejdových kol a vzadu dvojici hnacích kol uložených v naklápěcích vidlicích.

Dosavadní stav techniky

Podvozky, které umožňují naklápění skříně vozidla v zatáčkách, se běžně užívají u železničních vozidel. Řízené naklápění zajišťují hydraulické válce, do nichž se přivádí hydraulická kapalina čerpadly ovládanými řídicí jednotkou se zapojeným indikátorem odstředivé síly.

Základní vlastností jednostopých silničních vozidel je, že v zatáčkách zaujmou takový sklon, který eliminuje moment odstředivé síly působící v těžišti vozidla. To umožňuje jednostopým vozidlům průjezd zatáčkami vyšší rychlostí a podmiňuje i jejich méně hmotnou konstrukci ve srovnávání s běžnými dvojstopými vozidly. Byly navrženy konstrukce vícestopých vozidel s cílem uplatnit v nich uvedené výhody jednostopých vozidel. Ve spisu US 4 072 325 je popsána tříkolka, jejíž centrální podélný nosník, reprezentující podstatnou část hmotnosti vozidla, je vpředu kyvadlově zavěšen na příčném rámu. Vzadu tento nosník tvoří vidlici pro uložení zadního kola. Nosník spolu s nástavbou vozidla se při průjezdu zatáčkou vychyluje ze svislého směru a tím i zadní kolo nabývá patřičný sklon. Vidlice předních rejdových kol jsou u této tříkolky výkyvné kolem podélných os a jsou propojeny s nosníkem příčnými táhly ajejich prostřednictvím vychy1 ovány shodně se zadním kolem. Vedle celkového konstrukčního uspořádání je podstatnou nevýhodou tohoto řešení, že těžiště vozidla musí ležet výrazně pod úrovní zavěšení podélného nosníku. To by u praktického provedení vyžadovalo upevnění masivního závaží na nosník a v podstatě by to eliminovalo deklarované výhody řešení.

Vynález si klade za úkol navrhnout podvozek pro dvoj stopa vozidla, která by vykazoval výhodné vlastnosti jednostopých vozidel, zejména nízkou hmotnost a chování při průjezdu zatáčkou.

Podstata vynálezu

Uvedený úkol řeší naklápecí podvozek, zejména pro čtyrkolá vozidla, tvořený rámem ve tvaru Ií s dvojicí rejdových kol vpředu a s dvojicí hnacích kol vzadu uložených v naklápivých vidlicích, jehož podstata spočívá v tom, že na rámu jsou na koncích teleskopických příčných nosníků rámu a rovnoběžně s podélnými nosníky rámu uloženy vidlice hnacích kol otočně kolem os ležících pod vnějšími rameny vidlic, vidlice jsou vpředu ukončeny vzhůru vybíhajícími sloupky rejdových kol, přičemž na příčnících propojujících ramena vidlic a umístěných za hnacími koly je upevněn pohonem opatřený paralelogram tvořený dvěma stojinami a dvěma táhly.

Pohon je s výhodou tvořen servomotorem upevněným na jednom z táhel, přičemž pastorek servomotoru zabírá do obloukovitého ozubení vytvořeného na druhém táhlu.

Pro lepší stabilitu paralelogramu může být druhé táhlo vedeno protikusem servomotoru. Servomotor může být napojen na řídicí jednotku s inerciálním indikátorem.

Výhodné teleskopické provedení příčných nosníků rámu spočívá v tom, že na jejich koncích jsou suvně uloženy objímky, které mají prostředky k otáčivému uložení vidlic, přičemž každá objímka je opatřena pružinou k dotlačování objímky do mezní polohy jejího vysunutí.

- 1 CZ 303511 B6

Na sloupcích jsou otočně uloženy vidlice rejdových kol nahoře propojené rejdovými tyčemi,

K zajištění plynulého průjezdu zatáčkami je výhodné, když obrysová křivka osového řezu hnacích a rejdových kol je asymetrická, přičemž její křivost na vnější straně kola je menší než křivost na vnitřní straně.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude dále objasněn pomocí výkresu, na němž je na obr. 1 až 6 schematicky vyobrazen příkladný podvozek podle vynálezu a jeho detaily. Obr. 1 představuje boční pohled na podvozek, obr. 2 je půdorysný řez P-P podle obr. 1, na obr. 3 je zadní náprava v nevychýleném stavu při pohledu zezadu, na obr. 4 ve vychýleném stavu, na obr. 5 je sestava rejdových tyčí a na obr. 6 teleskopické zakončení příčného nosníku rámu v řezu Q-Q podle obr. 2.

Příklady provedení vynálezu

Jakje zřejmé zejména z obr. 1, tvoří základ podvozku trubkový rám 1 tvořený dvojicí podélných nosníků 2 a dvojicí příčných nosníků 3. Konce příčných nosníků 3 jsou provedeny teleskopicky konkrétní provedení je zřejmé z obr. 6. Na redukovaný konec příčného nosníku 3 je suvně nasazena objímka 4, která má otvor 5 k otočnému uložení vidlice 8 a je pružinou 6 dotlačována na segerovu pojistku 7 do mezní polohy vysunutí. Mezi konci předního a zadního příčného nosníku 3 jsou otočně uloženy vidlice 8 zadních hnacích kol 9, a to tak, že jejich osa otáčení Oj se nachází v nevychýleném stavu právě pod osou 02 vnějšího ramene 10 vidlice 8. Toto snížení osy otáčení O] umožňuje vzadu výčnělek JJ. a vpředu konzola 12. Na příčnících 13 vidlice 8 jsou přivařeny stojiny 14, které spolu s táhly 15, 16 tvoří paralelogram. Na táhlu J5 je upevněn servomotor 17, jehož pastorek 1_8 zabírá do obloukovitého ozubení 19 na druhém táhlu 16. Poloměr R ozubení J9 se shoduje s roztečí kloubů na stojině 14. Druhé táhlo J6 resp. ozubení J9 prochází mezerou mezi servomotorem 17 a protikusem 20 servomotoru 17 a je jím vedeno. Vidlice 8 jsou vpředu ukončeny sloupky 21 rejdových kol 22 uložených v rejdových vidlicích nahoře propojených rejdovými tyčemi 23. Ke ztužení přední části podvozku slouží rovněž spojovací tyče 24 kloubově uložené na sloupcích 2J_. V provedení podle obr. 4 je obrysová křivka osového řezu hnacích i rejdových kol 9, 22 asymetrická, přičemž její křivost r_x na vnější straně kol 9, 22 je menší než křivost r₂ na vnitřní straně. Servomotor 17 je napojen na řídicí jednotku s inerciálním indikátorem.

Při průjezdu zatáčkou řídicí jednotka ovládá servomotor 17 tak, aby prostřednictvím pastorku 18 a ozubení 19 nastavil paralelogram a tím sklon hnacích a rejdových kol 9, 22 do žádoucího sklonu a od kolmice. Konstrukce podle vynálezu rovněž umožňuje, že i rám 1 a tím celá karoserie vozidla dozná určité vychýlení β od vodorovné roviny, což pozitivně ovlivní stabilitu vozidla při průjezdu zatáčkou.

Navržený podvozek představuje nový koncept v daném oboru, který je možno dále rozvíjet. Předpokládá se pohon každého z hnacích kol 9 samostatným motorem, avšak konstrukčně lze řešit i společný motor. Kromě úspory materiálu podvozek nabízí snížení axiálního namáhání ložisek pojezdových kol a lepší adhezi na kluzké vozovce. Kromě ovládání sklonu servomotorem si lze představit i manuální nastavování.

Claims (7)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   5 1. Naklápěcí podvozek, zejména pro čtyřkolá vozidla, je tvořený rámem ve tvaru II s dvojicí rejdovýeh kol vpředu a s dvojicí hnacích kol vzadu uložených v naklápivých vidlicích, vyznačující se tím, že na rámu (1) jsou na koncích teleskopických příčných nosníků (3) rámu (1) a rovnoběžně s podélnými nosníky (2) rámu (1) ležícími pod vnějšími rameny (10) vidlic (8), uloženy vidlice (8) hnacích kol (9) otočně kolem os (o0, vidlice (8) jsou vpředu ukonio ceny vzhůru vybíhajícími sloupky (21) rejdovýeh kol (22), přičemž na příčnících (13) propojujících ramena vidlic (8) a umístěných za hnacími koly (9) je upevněn pohonem opatřený paralelogram tvořený dvěma stojinami (14) a dvěma táhly (15, 16).
2. 2. Podvozek podle nároku 1, vyznačující se tím, že pohon je tvořen servomotorem

   15 (17) upevněným na jednom z táhel (15, 16), přičemž pastorek (18) servomotoru (17) zabírá do obloukovítého ozubení (19) vytvořeného na druhém táhlu (16, 15).
3. 3. Podvozek podle nároku 2, vyznačující se tím, že druhé táhlo (16, 15) je vedeno protikusem (20) servomotoru (17).
4. 4. Podvozek podle nároku 2 nebo 3, vyznačující se tím, že servomotor (17) je napojen na řídicí jednotku s inerciálním indikátorem.
5. 5. Podvozek podle nároků laž4, vyznačující se tím, že na koncích příčných nos25 níků (3) jsou suvně uloženy objímky (4), které mají prostředky k otáčivému uložení vidlic (8), přičemž každá objímka (4) je opatřena pružinou (6) k dotlačování objímky (4) do mezní polohy jejího vysunutí.
6. 6. Podvozek podle nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že na sloupcích (21) jsou

   30 otočně uloženy vidlice rejdovýeh kol (22) nahoře propojené rejdovými tyčemi (23).
7. 7. Podvozek podle nároků lažó, vyznačující se tím, že obrysová křivka osového řezu hnacích a rejdovýeh kol (9, 22) je asymetrická, přičemž její křivost (η) na vnější straně kol (9, 22) je menší než křivost (r₂) na vnitřní straně.