PL207376B1 - Pręt łączący dla zawieszenia pojazdu silnikowego i zespół łączący z prętem łączącym dla zawieszenia pojazdu silnikowego - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem niniejszego wynalazku jest pręt łączący dla zawieszenia pojazdu silnikowego i zespół łączący z prętem łączącym dla zawieszenia pojazdu silnikowego.

Znane są pręty do łączenia goleni resorującej elementu nośnego koła z konstrukcją pojazdu w układach niezależnego zawieszenia. Na przykład, wielołącznikowe układy zawieszenia zawierają dużą ilość prętów, zwykle cztery dla kół kierowanych i pięć dla kół niekierowanych, które są połączone przegubowo na jednym końcu z elementem nośnym koła, a na przeciwległym końcu z konstrukcją pojazdu i funkcjonują jako pręty łączące, to znaczy więzy przeznaczone do likwidowania wyłącznie stopni swobody przemieszczania się ruchem postępowym wzdłuż ich osi wzdłużnych.

Znane układy wielołącznikowe są rozwiązaniami zapewniającymi wysokie osiągi sprężystokinematyczne, chociaż są o wiele droższe niż prostsze układy zawieszenia.

Celem niniejszego wynalazku jest opracowanie prostego i taniego pręta łączącego oraz zespołu łączącego dla zawieszenia pojazdu silnikowego dla polepszenia osiągów sprężysto-kinematycznych niezależnego zawieszenia pojazdu silnikowego.

Pręt łączący dla zawieszenia pojazdu silnikowego, według wynalazku, zawierający wydłużony sztywny centralny korpus łączący element nośny koła z konstrukcją pojazdu, charakteryzuje się tym, że zawiera parę elementów giętkich przymocowanych na odpowiednich końcach centralnego korpusu.

Każdy element giętki jest ukształtowany jako płytka sztywna w jej płaszczyźnie środkowej i elastyczna w kierunku prostopadłym do jej płaszczyzny środkowej.

Elementy giętkie podtrzymują drugie gniazda do przegubowego łączenia pręta odpowiednio z elementem nośnym koła i konstrukcją pojazdu, przy czym centralny korpus jest korpusem rurowym mającym na końcach pierwsze gniazda do przegubowego łączenia pręta odpowiednio z elementem nośnym koła i konstrukcją pojazdu.

Elementy giętkie są umieszczone z ich płaszczyznami środkowymi zasadniczo prostopadłymi do osi wzdłużnej centralnego korpusu.

Elementy giętkie są umieszczone z ich płaszczyznami środkowymi nachylonymi względem osi wzdłużnej centralnego korpusu.

Elementy giętkie są przymocowane, w ich środkowych częściach, do końców centralnego korpusu i podtrzymują na ich swobodnych końcach pierwsze gniazda i drugie gniazda łączące przegubowo pręt łączący odpowiednio z elementem nośnym koła i z konstrukcją pojazdu.

Zespół łączący z prętem łączącym dla zawieszenia pojazdu silnikowego, według wynalazku charakteryzuje się tym, że zawiera parę centralnych korpusów łączących element nośny koła z konstrukcją pojazdu oraz parę elementów giętkich przymocowanych do odpowiednich końców centralnych korpusów.

Każdy z elementów giętkich jest ukształtowany jako łopatka, która jest sztywna w jej płaszczyźnie środkowej i giętka w kierunku prostopadłym do jej płaszczyzny środkowej.

Zaletą wynalazku jest to, że zawiera pręt łączący likwidujący, dodatkowo do wspomnianego powyżej stopnia swobody ruchu postępowego wzdłuż jego osi wzdłużnej, dalszy stopień swobody obrotu dookoła tej osi. Oczywiście, wyrażenie „likwidować stopień swobody” nie ma być interpretowane w jego dosłownym znaczeniu zapobiegania wszelkim przemieszczeniom (postępowym albo obrotowym) wzdłuż/dookoła danej osi, ale w szerszym znaczeniu zapewniania sztywności, która jest wystarczająco duża, aby umożliwić znacznie mniejsze przemieszczenia wzdłuż/dookoła tej osi niż wzdłuż/dookoła innych osi.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok perspektywiczny pręta łączącego z dwoma stopniami swobody dla niezależnego zawieszenia pojazdu silnikowego według pierwszego przykładu wykonania wynalazku, fig. 2 - widok perspektywiczny pręta łączącego z fig. 1, według kolejnego przykładu wykonania wynalazku, fig. 3 widok perspektywiczny pręta łączącego, według wynalazku, o jednym stopniu swobody obrotu oraz fig. 4 - widok perspektywiczny układu dwuprętowego według wynalazku, służącego do kontrolowania trzech stopni swobody elementu nośnego koła.

W opisie i zastrzeżeniach patentowych terminy takie jak „wzdłużny” i „poprzeczny”, „wewnętrzny” i „zewnętrzny”, „przedni” i „tylny” mają dotyczyć położenia zmontowanego pojazdu.

Według fig. 1 i 2 pręt łączący według wynalazku, służący do łączenia elementu nośnego koła pojazdu silnikowego (nie pokazanego) z konstrukcją pojazdu silnikowego (także nie pokazaną) poprzez znane środki przegubowe, jest ogólnie oznaczony jako 10.

PL 207 376 B1

Pręt łączący 10 zawiera prosty, wydłużony centralny korpus 11, korzystnie o pustym w środku przekroju, o wysokiej sztywności na skręcanie. Pierwsze gniazda 12, 13 do przegubowego łączenia pręta z elementem nośnym koła i konstrukcją pojazdu są umieszczone na końcach centralnego korpusu 11. W przedstawionych przykładach wykonania gniazda 12, 13 są cylindrycznymi elementami rurowymi przymocowanymi w znany sposób (na przykład za pomocą spawania) do centralnego korpusu 11, z ich osiami prostopadłymi do osi wzdłużnej centralnego korpusu 11 i równoległymi do siebie nawzajem.

Elementy giętkie 14, 15 podtrzymujące na ich swobodnych końcach drugie cylindryczne gniazda 16, 17. służące do przegubowego mocowania pręta odpowiednio do elementu nośnego koła i konstrukcji pojazdu, są przymocowane do centralnego korpusu 11 w pobliżu gniazd 12, 13. Elementy te są tak dobrane, aby posiadały duży stosunek sztywności w danym kierunku do sztywności w jednym z kierunków do niego prostopadłych.

Jak pokazano w dwóch przykładach konstrukcyjnych z fig. 1 i 2, elementy giętkie 14, 15 są korzystnie ukształtowane jako elementy podobne do łopatek z arkusza metalu albo kompozytu (albo dowolnego innego materiału posiadającego odpowiednie właściwości mechaniczne), tak aby były sztywne na ich płaszczyznach środkowych, ale giętkie w kierunkach do nich prostopadłych.

Każdy element giętki posiada otwór pierwszy 18, 19 do mocowania do centralnego korpusu 11 i otwór drugi 20, 21 do łączenia z drugim gniazdem 16, 17 połączenia przegubowego. Korzystnie każde gniazdo 16, 17 połączenia przegubowego jest umieszczone z jego osią prostopadłą do płaszczyzny środkowej odpowiedniego elementu giętkiego 14, 15. Elementy giętkie 14, 15 mogą być umieszczone z ich płaszczyznami środkowymi prostopadłymi do osi wzdłużnej centralnego korpusu 11 (fig. 1), albo nachylonymi względem niego (fig. 2, gniazdo 16), w ten sposób umożliwiając ustawienie orientacji sztywności głównej pręta względem pary elementów z nim połączonych.

Oczywiście pręt łączący tego typu jest zdolny do zapewnienia pierwszych więzów ruchu postępowego wzdłuż osi wzdłużnej centralnego korpusu 11 i drugich więzów ruchu obrotowego dookoła kierunku prostopadłego do płaszczyzny środkowej każdego elementu giętkiego 14, 15.

Fig. 3 przedstawia inny przykład wykonania pręta łączącego 110 według wynalazku, zdolnego do zapewnienia tylko obrotowego stopnia swobody dookoła osi wzdłużnej zasadniczo prostego, wydłużonego centralnego korpusu 111, korzystnie o pustym w środku przekroju i wysokiej sztywności na skręcanie. Na wewnętrznym i zewnętrznym końcu centralnego korpusu 111 przymocowane są odpowiednie centralne części elementów giętkich 114, 115 o kształcie łopatek, podtrzymujących na ich swobodnych końcach pierwsze i drugie cylindryczne gniazda, odpowiednio 112, 116 i 113, 117, służące do przegubowego mocowania pręta odpowiednio do elementu nośnego koła i konstrukcji pojazdu. W przedstawionym przykładzie wykonania, gniazda 112, 116 i 113, 117 są cylindrycznymi elementami rurowymi przymocowanymi do zewnętrznych boków odpowiednich elementów giętkich 114 i 115 i posiadającymi ich osie ustawione parami w jednej linii i prostopadłe do osi wzdłużnej centralnego korpusu 111.

Tutaj także elementy giętkie 114, 115 są korzystnie ukształtowane jako elementy podobne do łopatek i każdy z nich posiada otwór 118, 119, umieszczony w jego pośredniej części i służący do mocowania do centralnego korpusu 111.

Dzięki giętkości elementów giętkich 114, 115 w kierunkach prostopadłych do ich odpowiednich płaszczyzn środkowych, pręt łączący 110 nie reaguje znacząco na siły poprzeczne przekazywane przez element nośny koła poprzez gniazda 112, 116 przegubów. Z jednej strony, dzięki sztywności elementów giętkich 114, 115 w ich płaszczyznach środkowych i sztywności na skręcanie centralnego korpusu 111, pręt łączący 110 kontroluje stopień swobody obrotu dookoła osi wzdłużnej centralnego korpusu 111.

Idea powiązania elementu giętkiego z tradycyjnym prętem w celu kontrolowania stopnia swobody obrotu może być także zastosowana dla zestawu dwóch prętów łączących ustawionych równolegle, jak pokazano na fig. 4. Tutaj, dwa pręty łączące 210 o tradycyjnym kształcie, z których każdy zawiera zasadniczo prosty, wydłużony centralny korpus 211 oraz pierwsze i drugie cylindryczne gniazda 212 i 213 zamocowane odpowiednio na wewnętrznych i zewnętrznych końcach centralnego korpusu

211 w celu przegubowego łączenia pręta łączącego 210 odpowiednio z elementem nośnym koła i konstrukcją pojazdu, są ustawione równolegle do siebie nawzajem i są połączone w rejonie gniazd

212 i 213 przez parę elementów giętkich 214 i 215 podobnych do tych opisanych powyżej.

PL 207 376 B1

Dzięki takiemu układowi pomiędzy elementem nośnym koła i konstrukcją pojazdu uzyskiwane są trzecie więzy skrętne, dodatkowo do dwóch więzów ruchu postępowego wzdłuż osi wzdłużnych prętów łączących.

Claims (8)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Pręt łączący dla zawieszenia pojazdu silnikowego, zawierający wydłużony sztywny centralny korpus łączący element nośny koła z konstrukcją pojazdu, znamienny tym, że zawiera parę elementów giętkich (14, 15; 114, 115) przymocowanych na odpowiednich końcach centralnego korpusu (11; 111).
2. 2. Pręt według zastrz. 1, znamienny tym, że każdy element giętki (14, 15; 114, 115) jest ukształtowany jako płytka sztywna w jej płaszczyźnie środkowej i elastyczna w kierunku prostopadłym do jej płaszczyzny środkowej.
3. 3. Pręt według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że elementy giętkie (14, 15) podtrzymują drugie gniazda (16, 17) do przegubowego łączenia pręta odpowiednio z elementem nośnym koła i konstrukcją pojazdu, przy czym centralny korpus (11; 111; 211) jest korpusem rurowym mającym na końcach pierwsze gniazda (12, 13) do przegubowego łączenia pręta odpowiednio z elementem nośnym koła i konstrukcją pojazdu.
4. 4. Pręt według zastrz. 3, znamienny tym, że elementy giętkie (14, 15) są umieszczone z ich płaszczyznami środkowymi zasadniczo prostopadłymi do osi wzdłużnej centralnego korpusu (11).
5. 5. Pręt według zastrz. 3, znamienny tym, że elementy giętkie (14, 15), są umieszczone z ich płaszczyznami środkowymi nachylonymi względem osi wzdłużnej centralnego korpusu (11).
6. 6. Pręt według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że elementy giętkie (114, 115) są przymocowane, w ich środkowych częściach, do końców centralnego korpusu (111) i podtrzymują na ich swobodnych końcach pierwsze gniazda (112, 116) i drugie gniazda (113, 117) łączące przegubowo pręt łączący (110) odpowiednio z elementem nośnym koła i z konstrukcją pojazdu.
7. 7. Zespół łączący z prętem łączącym dla zawieszenia pojazdu silnikowego, znamienny tym, że zawiera parę centralnych korpusów (211) łączących element nośny koła z konstrukcją pojazdu oraz parę elementów giętkich (214, 215) przymocowanych do odpowiednich końców centralnych korpusów (211).
8. 8. Zespół według zastrz. 7, znamienny tym, że każdy z elementów giętkich (214, 215) jest ukształtowany jako łopatka, która jest sztywna w jej płaszczyźnie środkowej i giętka w kierunku prostopadłym do jej płaszczyzny środkowej.