Pneumatyczne urzadzenie resorowe do pojazdów drogowych Przedmiotem wynalazku jest sterowane pneumatycznie urzadzenie resorowe do pojazdów drogowych sluzace do podnoszenia tylnych osi pojazdów ciezarowych za pomoca pneumatycznego cylindra podnosnego.W wyniku szybkiego i burzliwego rozwoju transportu drogowego powstala potrzeba zastosowania nowych konstrukcji podwozia przy budowie ciezkich pojazdów ciezarowych, czesciowo dla zapewnienia realizacji zwiekszonych wymogów wytrzymalosciowych, a czesciowo dla zapewnienia i poprawy efektywnosci ekonomicz¬ nej.Jednym z nowoczesnych rozwiazan konstrukcyjnych w trzyosiowych pojazdach ciezarowych i ciagnikach siodlowych jest zastosowanie podnosnych tylnych kól, które polaczone sa z osia tylna.Wykonanie podnosnej trzeciej osi rozwiazuje zadanie zwiekszenia obciazenia osi napedzanej w czasie jazdy pojazdu nieobciazonego wzglednie z malym obciazeniem, aby przez to uniknac niebezpieczenstwa poslizgu kól na jezdni.Podnoszenie trzeciej osi w pojazdach nieobciazonych zwieksza nacisk na os kól pozostajacych na jezdni i poprawia przez to resorowanie pojazdu w znacznym stopniu. Twarde resorowanie pojazdu nieobciazonego zostaje poprawione przez podniesienie trzeciej osi i to z kolei oddzialywuje korzystnie na wlasciwosci jezdne pojazdu. Podczas jazdy nieobciazonych pojazdów zwieksza sie po podniesieniu trzeciej osi, obciazenie osi napedzanej i moze osiagnac nawet 40% ciezaru lacznego pojazdu. Wynik tak osiagniety jest nadzwyczaj korzystny, poniewaz zwieksza sie sila pociagowa i sila hamowania pojazdu, a przez to skreca sie droga hamowania. Równiez zwrotnosc pojazdu zwieksza sie przez podniesienie trzeciej osi i najmniejszy promien kola skretujest takze mniejszy.Znanych jest wiele rozwiazan do podnoszenia tylnej trzeciej osi. Najprostszym z nich jest podnoszenie kól za pomoca liny stalowej lub lancucha przy uzyciu urzadzenia podnosnego napedzanego przez przelozenie kól zebatych lub przelozenie kól slimakowych.Wada tydi urzadzen jest to, ze wymagaja one wiekszego nakladu sily fizycznej, kierowca musi wysiadac z wozu w czasie podnoszenia kól oraz, ze do podnoszenia potrzeba dosc dlugiego czasu. W wyniku tych wad kierowcy niechetnie korzystaja z tego rozwiazania, a jezeli to jest mozliwe to w ogóle nie korzystaja.2 71857 Najbardziej korzystnymi bylyby takie konstrukcje do podnoszenia kól, które w czasie eksploatacji w kazdym czasie mozna uruchamiac wygodnie i szybkoi z kabiny kierowcy.Najczesciej stosowane sa rozwiazania z zastosowaniem hydraulicznych cylindrów podnosnych. Ci&iienie oleju wytwarzane jest w nich przez pompe zebata napedzana malym silnikiem elektrycznym. Nastepnie olej podawany jest przez przewód do cylindra hydraulicznego, powodujac przesuniecie tloka. Ruch tloka zostaje wykorzystany w wielu róznych rozwiazaniach wykonawczych do podnoszenia kól tylnej trzeciej osi.Dotychczasowe znane rozwiazanie polega na tym, ze tlok naciska bezposrednio przednie zakonczenie dzwigni wahliwej utrzymujacej tylna trzecia os, a dzwignia wahliwa zamocowana jest za pomoca ogniwa lancucha do tylnego zakonczenia pióra resoru znajdujacego sie nad osia napedzana. Ulozyskowanie dzwigni wahliwej znajduje sie na obu koncach osi poprzecznej do ramy podwozia. W tylnym koncu dzwigni wahliwej ulozyskowane sa kola tylnej trzeciej osi. W ten sposób powstaje polaczenie pomiedzy osia napedzana i osia znajdujaca sie za nia. Stosunek dlugosci ramiona przedniego i tylnego dzwigni wahliwej, mierzonej od punktu obrotu, okresla rozdzial nacisku na osie pomiedzy osia napedzana i osia znajdujaca sie za nia.Czesto stosowane rozwiazanie polega na tym, ze rózne tloki przesuwne w wyniku dzialania cisnienia oleju uruchamiaja dzwignie kolankowa, na przednim koncu której znajduje sie krazek, który z kolei dociskany jest do tylnego konca pióra resoru napedzana osi i podnosi kola tylnej trzeciej osi za pomoca opisanego juz polaczenia skladajacego sie z pióra resoru, ogniwa lancucha, dzwigni wahliwej.Rozwiazanie to ma takze wariant, w którym dzwignia kolankowa polaczona z przesuwnym drazkiem tloka nasadzona jest na przedni koniec dzwigni wahliwej i naciskajac na nia podnosi kolo znajdujace sie na tylnym koncu dzwigni wahliwej.Obok opisanych rozwiazan znanych jest wiele podobnych, lecz sa one tylko róznymi wariantami przedstawionych powyzej. Zapewniaja jedynie uzyskanie obu polozen tylnej osi, to znaczy normalne polozenie z opuszczonymi kolami i polozenie z podniesionymi kolami. Poza wypelnieniem tego zadania nie spelniaja one zadnych innych funkcji.Opisane urzadzenia podnosne nie biora udzialu w resorowaniu pojazdu obciazonego, poniewaz nie podnosza resorów pojazdu. Oprócz tego maja one te wade, ze wymagaja wlasnego urzadzenia hydraulicznego, które jest bardzo kosztowne a ponadto ma skomplikowana budowe, wskutek czego podlega czestym uszkodze¬ niom.Mniej znanymi i rozpowszechnionymi sa urzadzenia do podnoszenia osi zaopatrzone w pneumatyczny cylinder roboczy, które usuwaja wady hydraulicznych urzadzen podnosnych, sa bardziej pewne w eksploatacji, prostsze i bardziej oszczedne. Ich uklady podnosne uruchamiane sa sprezonym powietrzem, z zastosowaniem cylindra powietrznego lub przepony dla wytworzenia sily podnoszenia. Urzadzenia te zachowaly elementy konstrukcyjne, tworzace polaczenie pomiedzy napedzana i tylna osia i nie wymagaja odrebnego wlasnego urzadzenia do wytwarzania sprezonego powietrza.Celem wynalazku jestwyeliminowanie wymienionych wad i niedogodnosci. Cel ten osiagnieto w uczadzemu wedlug wynalazku, sluzacym do podnoszenia kól tylnej trzeciej osi w podwoziu pojazdów ciezarowych zbudowanych znanymi sposobami. W przeciwienstwie do rozwiazan znanych dotychczas, urzadzenie, wedlug wynalazku nadaje sie przez nowe i postepowe rozwiazanie do wykonywania wielu zadan sluzacych róznym celom.Wynalazek jest przykladowo wyjasniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematyczny widok boczny pojazdu ciezarowego, fig. 2- schemat ulozyskowania kól tylnej trzeciej osi, fig. 3 - schemat ulozysko- wania kól tylnej trzeciej osi wraz z polaczeniem z piórami resorów, fig. 4 — schematyczny widok boczny pojazdu z podniesiona i opuszczona tylna osia, fig. 5 - schemat urzadzenia do sterowania powietrznego, fig. 6 — schemat zaworu sterujacego w polozeniu I i II, a fig. 7 — schemat zaworu sterujacego w polozeniu III.Kola ulozyskowane sa na tylnym koncu dwuramiennej dzwigni wahliwej 19 (fig. 2 i 3). Dzwignie wahliwe ulozyskowane sa na obu zakonczeniach osi 20 zamocowanej sztywno na ramie podwozia, a ich ramiona wysuniete do przodu polaczone sa poprzez lacznik przegubowy 18 z wiazka resorów 15. Pióra resorów oparte sa na napedzanydi kolach, a ich przedni koniec ulozyskowany jest na wsporniku 17 umieszczonym na boku ramy podwozia.Lina stalowa 22 polaczona z tylnym koncem dzwigni wahliwej, lub drazek laczy jednoramienna dzwignie 23, wykonujaca podnoszenie, z koncem dzwigni wahliwej, przy której znajduja sie kola tylnej osi. Dzwignia wahliwa podnoszona jest przez lacznik sprezysty powietrzny. Laczniki sprezyste powietrzne zamocowane sa za pomoca wsporników do konców dzwigarów 24 polozonych poprzecznie do ramy podwozia. Pod dzialaniem powietrza, sterowany cisnieniem sprezysty lacznik powietrzny obraca dzwignie jednoramienna wokól punktu obrotu umieszczonego na ramie podwozia, a drazek podlaczony w sposób opisany poprzednio lub lina stalowa 22 podnosi do góry kola 21 tylnej osi.3 71857 Jednym z zasadniczych elementów wynalazku jest urzadzenie do sterowania powietrznego (fig. 5), które umozliwia kierowcy nastawienie cisnienia odpowiadajacego dowolnemu stanowi eksploataqi.W polozeniu roboczym I sila oddzialywania napompowanego sprezystego lacznika powietrznego 25 poprzez powietrzny zawór sterujacy, majacego niskie cisnienie, jest mniejsza od obciazenia tylnych kól 21.W wyniku tego kola pozostaja na jezdni i ustala sie pozadany rozdzial nacisku na osie pomiedzy osia przednia 1a, osia napedzana 13 i osia tylna 21, który to rozdzial potrzebny jest do pracy pojazdu ciezarowego z ladunkiem. W tym polozeniu roboczym cisnienie powietrza wynosi 1,5 atm. Jest to cisnienie podstawowe, które musi miec sprezysty lacznik powietrzny celem zabezpieczenia go przed uszkodzeniem z powodu braku cisnienia. Resor powietrzny pozostajacy pod cisnieniem podstawowym bierze udzial w resorowaniu pojazdu, odzialywuje na nie korzystnie i zmiekcza je, czego nie uzyskano w znanych urzadzeniach podnoszacych dla tylnych osi.Przez nastawienie zaworu sterujacego w polozenie robocze II (fig. 6), cisnienie powietrza w sprezystym laczniku powietrznym otrzymuje odpowiednio dobrana wieksza wartosc. Pod dzialaniem tego wiekszego cisnienia puste urzadzenie pólzawieszane podnosi kola osi tylnej czesci podwozia pojazdu ciezarowego za pomoca opisanego juz polaczenia (fig. 3).Gdy pojazd jest pod pelnym obciazeniem, to laczniki sprezyste powietrzne napelnione sprezonym powietrzem o podanym cisnieniu nie moga podniesc kól, a jedynie zmniejszaja ich obciazenie i w zwiazku z tym zwiekszaja obciazenie osi napedzanej do wartosci dopuszczalnej. Taki stan obciazenia jest wymagany wtedy, kiedy pojazd nie moze poruszac sie po sliskiej jezdni lub kiedy jego kola zaczynaja sie slizgac podczas jazdy.Polozenie to moze byc utrzymywane tak dlugo, dopóki pojazd nie pokona sliskiej jezdni. Nastepnie pozadane jest ponowne nastawienie pojazdu w tak zwane polozenie normalne I.W polozeniu III (fig. 7) zawór sterujacy zwieksza cisnienie powietrza w sprezystych lacznikach powiet¬ rznych, w granicach dopuszczalnych najwyzszych cisnien, do wartosci, przy której przezwyciezony zostaje ciezar calkowicie obciazonej tylnej osi i ta ostatnia podniesiona zostaje w opisany powyzej sposób do góry (fig. 4).Wysokosc podnoszenia kól ograniczona jest przez zderzak. W polozeniu tym cala rama podwozia podniesiona jest w takim stopniu, ze wystarcza to do odsprzegniecia naczepy siodlowej (fig. 4). Rama podwozia podniesione¬ go do góry ciagnika siodlowego podnosi za pomoca urzadzenia siodlowego takze przednia czesc pólzawieszonej naczepy. Wtedy wysuwaja sie wsporniki naczepy siodlowej, zaryglowuja sie, a zawór sterujacy powraca do polozenia I. W polozeniu tym cisnienie powietrza w lacznikach zmniejsza sie do wartosci najmniejszej, po czym podniesione kola i tym samym takze rama podwozia opuszczaja sie w znany juz sposób. Po odsprzegnieciu urzadzenia pólzawieszanego moze obecnie ciagnik siodlowy wyjechac pod naczepe siodlowa.Pneumatyczne urzadzenie podnosne wedlug wynalazku nadaje sie zgodnie z tym do nadawania najbardziej odpowiedniego polozenia tylnej osi pojazdu ciagnikowego w danych wyrunkach eksploatacyjnych, to znaczy moze obciazac lub podnosic, takze w tym celu, aby odwiesic naczepe siodlowa i zdjac pojemnik bez zadnych innych urzadzen lub srodków. Dotychczas znane konstrukcje rozwiazuja to zadanie za pomoca wysuwanego wspornika, jednakze z zastosowaniem recznego urzadzenia podnosnego lub hydraulicznego urzadzenia podno- snego umieszczonego na naczepie siodlowej i podlaczonego do wspornika.Urzadzenie do podnoszenie kól wedlug wynalazku pozwala, w przeciwienstwie do dotychczasowych rozwiazan, takze na zdejmowanie odpowiednio uksztaltowanych pojemników z pojazdów ciezarowych. Rama podwozia w pojezdzie ciezarowym podnoszona jest odpowiednio do polozenia III zaworu sterujacego w opisany powyzej sposób i w polozeniu tym wysuwane sa z tylnego zakonczenia odpowiednio uksztaltowanej ramy, na której znajduje sie pojemnik, wsporniki, które moga opierac sie na ziemi. Wtedy nadane zostaje zaworowi sterujacymu polozenie I, po czym rama podwozia opuszcza sie znowu do swojego normalnego polozenia. Pojazd ciezarowy przesuwa sie nieco do przouu i pojemnik toczy sie na walkach znajdujacych sie na jego przedniej czesci do tylnego konca pojazdu ciezarowego. Zawór sterujacy znowu doprowadzany jest do polozenia III, a wraz z podnoszonymi kolami podnoszona jest takze rama podwozia. W polozeniu tym opuszczane sa równiez przednie wsporniki utrzymujacej pojemnik ramy, tak ze pojemnik stoi obecnie na wspornikach. Po nastawieniu zaworu sterujacego w polozenie I opuszczane sa znowu kola i skrzynia ladunkowa otwarta, a pojazd ciezarowy moze wraz ze swoja skrzynia wyjechac pod pojemnikiem.Stanowiacy przedmiot wynalazku uklad podnosny kól jest oryginalny, na wyzszym poziomie technicznym i korzystniejszy od dotychczas znanych rozwiazan. Uklad ten eliminuje wady ukladów hydraulicznych i nie wymaga zastosowania wlasnej pompy. Powietrze dostarczane z powietrznej sieci cisnieniowej ukladu hamulcowe¬ go, a uklad mozna uruchomic w kazdym czasie w sposób prosty i niezawodny. Rozwiazanie konstrukcyjne nadaje sie do wykonania wielu zadan. Przede wszystkiem mozna rozwiazac dwa zadania, a mianowicie poprawienie wlasciwosci jezdnych pojazdów i samoczynne rozladowywanie ladunku lub odwieszanie naczepy.Odwieszanie naczepy siodlowej i wyladowanie pojemnika wymagaja w znanych rozwiazaniach speqalnych wlasnych urzadzen podnosnych.4 71857 Wynalazek mozna zastosowac do licznych rózniacych sie typów pojazdów.Ciagnik zaopatrzony jest w kabine kierowcy 10, wychylne kola 11 i napedzane kola 13. Kola napedzane zamocowane sa na osi 14 w znany sposób (fig. 3). Przedni koniec pióra resoru 15 zamocowanego do osi 14 polaczony jest z rama 16 podwozia poprzez wspornik sprezynowy 17, tylny koniec pióra resoru polaczonny jest z dzwignia wahliwa 19 poprzez czlon lacznika 18. Dzwignia wahliwa 19 ulozyskowana jest na koncu osi 20 (fig. 2), a kolo 21 niesie tylna os. Lina stalowa lub drazek 22 laczy koniec dzwigni wahliwej 19 z dzwignia jednoramienna 23, która podnoszona jest przez sprezysty lacznik powietrzny 25, umieszczony na polozonym poprzecznie dzwigarze 24. Sprezysty lacznik powietrzny 25 polaczony jest poprzez gietki przewód rurowy 27 z zaworem grzybkowym dwudrogowym 28 (fig. 5), od którego przewód rurowy 29 doprowadzony jest poprzez zawór zwrotny 30, redukujacy do cisnienia minimalnego, lacznika 31. Zawór trój drozny 32 moze byc przekrecany za pomoca ramienia dzwigni 33 w polozenie I, II i III. Kiedy ramie dzwigni 33 znajduje sie w polozeniu I, lacznik 34 doprowadzajacy powietrze polaczony jest z lacznikiem 31, przy czym lacznik 35 polaczony jest z lacznikiem 36 wychodzacym do wolnej atmosfery.Jak pokazano na fig. 6 zawór trójdrozny zamyka w polozeniu II ramienia dzwigni 33 lacznik 31 i laczy lacznik 34 z lacznikiem 35, z którego powietrze pod cisnieniem bez spadku cisnienia moze przeplywac do zaworu redukcyjnego 38 przez przewód rurowy 37. Zawór zwrotny 39 zamyka dalszy przeplyw, powietrze trafia po spadku cisnienia z jednej strony poprzez przewód rurowy 40 i lacznik teowy 41 przez rure 42 do zamknietego lacznika 43 zaworu trójdroznego 32, z drugiej strony przez rure 44 (fig. 5) do zaworu 28 grzybkowego dwudrogowego, przestawia go pod dzialaniem wiekszego cisnienia w inne polozenie koncowe i trafia przez rury 27 i 26 do sprezystego lacznika powietrznego 25. Podwyzszone cisnienia w sprezystym laczniku powietrznym 25 podczas resorowania redukowane sa w pozadanym stopniu przez dodatkowy zbiornik powietrza 47 polaczony poprzez lacznik 45 za pomoca rury 46.Jak pokazano na fig. 7 zawór trójdrozny 32 laczy w polozeniu III ramienia dzwigni 33 lacznik 48 doprowadzajacy powietrze z lacznikiem 43, który poprzez rure 42 prowadzi do lacznika teowego 41, a z niego powietrze znajdujace sie pod duzym cisnieniem trafia z jednej strony przez rure 40 i zawór zwrotny 39 i nastepnie przez rure 37 do zamknietego lacznika 35, z drugiej strony przez rure 44 do zaworu 28 grzybkowego dwudrogowego. Z dwudrogowego zaworu 28 grzybkowego trafia powietrze w znany juz sposób bez spadku cisnienia przez rure 27 do lacznika 45 i przez gietka rure 26 ostatecznie do zaworu powietrznego 25. Za pomoca lacznika 45 otrzymuje równiez dodatkowy zbiornik powietrzny 47 przez rure 46 cisnienie sterowane.Przez ponowne nastawienie ramienia dzwigni 33 w polozenie I powietrze przeplywa ze sprezystego lacznika powietrznego 25 przez rure gietka 26, rure 27 i zawór grzybkowy dwudrogowy 28 do rury 44, a z niej przez lacznik teowy 41 i rure 40 do zaworu zwrotnego 39 polaczonego równolegle z zaworem redukcyjnym 38.Po przeplynieciu przez niego powietrze jest spuszczane przez rure 37 i lacznik 35 i polaczony z tym ostatnim, prowadzacy do wolnej atmosfery lacznik 36. Spadek cisnienia w sprezystym laczniku powietrznym 25 trwa tak dlugo, dopóki nie wyrówna sie cisnienie po obu stronach zaworu 28 grzybkowego dwudrogowego i zawór ten przelaczy sie pod dzialaniem cisnienia powietrza przeplywajacego przez rure 29. Powietrze przeplywa nastepnie w opisany wyzej sposób.Spuszczanie powietrza ze sprezystego lacznika powietrznego 25 z polozenia II odbywa sie w podobny sposób jak spuszczanie z polozenia III. PL