RU2025292C1

RU2025292C1 - Car drawbar

Info

Publication number: RU2025292C1
Authority: RU
Inventors: С.Ю. Кириенко
Original assignee: Малое предприятие "Трейлер"
Priority date: 1992-07-23
Filing date: 1992-07-23
Publication date: 1994-12-30

Abstract

FIELD: transport vehicles. SUBSTANCE: car drawbar comprises support ball 2 secured on longitudinal beam 7. The latter is rigidly connected with crossbar 6 by three easily installed and removed triangular brackets 8. Plug connector 14 is installed on panel 13 connected to crossbar 6. EFFECT: improved design. 5 dwg

Description

Изобретение относится к транспортным средствам, в частности к тягово-сцепным устройствам для легковых автомобилей, используемых для буксировки грузовых платформ, передвижных дач и т.п. The invention relates to vehicles, in particular to towing devices for cars used for towing freight platforms, mobile cottages, etc.

Известна конструкция тягово-сцепного устройства, содержащая дышло, шарнирно установленное на поворотной тележке прицепа, выполненное с возможностью перемещения вдоль нее и связанное с опорой, скрепленной с рамой автомобиля. A known design of a towing device comprising a drawbar pivotally mounted on a swinging trailer of a trailer, made to move along it and connected with a support fastened to the frame of the car.

Недостаток этого устройства состоит в том, что оно не обладает достаточной технологичностью при изготовлении. The disadvantage of this device is that it does not have sufficient adaptability in the manufacture.

Известно тягово-сцепное устройство автомобиля, основанное на креплении фланца тягово-сцепного устройства посадочным местом к кузову автомобиля. A towing device of a car is known, based on fastening a flange of a towing device by a seat to a car body.

Недостаток данного тягово-сцепного устройства, устанавливаемого на автомобиль (заднюю часть его кузова), состоит в том, что оно не обеспечивает требуемых безопасности при эксплуатации и технологичности конструкции при изготовлении. The disadvantage of this towing device mounted on a car (the back of its body) is that it does not provide the required safety during operation and manufacturability of the structure during manufacture.

Известно наиболее близкое к изобретению по технической сущности тягово-сцепное устройство, содержащее продольную и поперечную балки, на продольной из которой установлен сцепной шар. Known closest to the invention by technical nature is a towing device comprising a longitudinal and transverse beam, on the longitudinal of which a coupling ball is mounted.

Недостатком этого технического решения является недостаточная технологичность. The disadvantage of this technical solution is the lack of manufacturability.

Цель изобретения - повышение технологичности изготовления, улучшение доступности и уменьшение протяженности сварочных швов. The purpose of the invention is to improve the manufacturability, improve accessibility and reduce the length of the welds.

Указанная цель достигается тем, что поперечная балка скреплена с продольной балкой двумя треугольными кронштейнами с одинаковыми геометрическими размерами, расположенными под углом 35-55^о к поперечной балке и симметрично от продольной балки и взаимодействующими с ней меньшими катетами, а с поперечной балкой отогнутыми на 1/3-1/2 сужающими частями, на 1/3-1/4 охватывающими ее, при этом кронштейны снабжены отверстиями, расположенными равноудаленно от балок и взаимодействующими со страховочными болтами, причем флажок крепления штепсельного разъема расположен вблизи одного из кронштейнов.This object is achieved in that the crossbeam is fastened to the longitudinal beam two triangular brackets with the same geometric sizes, arranged at an angle ^of 35-55 to the transverse beam and longitudinal beams symmetrically from and interacting with the lower legs of it, and with a transverse beam bent by 1 / 3-1 / 2 narrowing parts, covering 1 / 3-1 / 4 covering it, while the brackets are equipped with holes located equidistant from the beams and interacting with safety bolts, and the check box for attaching the plug The plug is located near one of the brackets.

На фиг.1 показано тягово-сцепное устройство с деталями крепежа, изометрия; на фиг.2 - детали перед сборкой; на фиг.3 - силовой кронштейн и его развертка; на фиг.4 - вид по стрелке А на фиг.3; на фиг.5 - тягово-сцепное устройство на автомобиле. Figure 1 shows a towing device with fasteners, isometry; figure 2 - details before assembly; figure 3 - power bracket and its scan; figure 4 is a view along arrow a in figure 3; figure 5 - the towing device on the car.

Тягово-сцепное устройство для легкового автомобиля 1 содержит опорную сферу 2, установленную на изогнутом штыре 3, связанном с фланцем 4, скрепленным с задней нижней панелью 5 кузова автомобиля. The towing device for a passenger car 1 comprises a support sphere 2 mounted on a bent pin 3 connected to a flange 4 fastened to a rear lower panel 5 of a car body.

Поперечная балка 6 скреплена с продольной балкой 7 двумя треугольными кронштейнами 8 с одинаковыми геометрическими размерами, расположенными под углом 35-55^о к поперечной балке 6 и симметрично от продольной балки и взаимодействующими с ней меньшими катетами 9, а с поперечной балкой отогнутыми на 1/3-1/2 сужающими частями 10, на 1/3-1/4 охватывающими ее, при этом кронштейны снабжены отверстиями 11, расположенными равноудаленно от балок и взаимодействующими со страховочными болтами 12, причем щиток 13 крепления штепсельного разъема 14 расположен вблизи одного из кронштейнов.The transverse beam 6 is fastened to the longitudinal beam 7, two triangular brackets 8 with the same geometric sizes, arranged at an angle ^of 35-55 to the cross beam 6 and symmetrically on the longitudinal beams and interacting with her lower legs of 9, and a transverse beam bent by 1/3 -1/2 constricting parts 10, 1 / 3-1 / 4 covering it, while the brackets are equipped with holes 11 located equally spaced from the beams and interacting with safety bolts 12, and the shield 13 of the mounting of the plug connector 14 is located near one of the brackets.

На чертежах также обозначены жгут электропроводов 15, подсоединяемых к схеме электрооборудования автомобиля, резьбовые втулки 16, крепежная скоба 17, крепежный флажок 18, болты и гайки крепления устройства к задней нижней панели 5 кузова автомобиля 1, буксировочные проушины 19, заготовка 20 кронштейна 8. The drawings also denote a wiring harness 15 connected to the vehicle electrical circuitry, threaded sleeves 16, a mounting bracket 17, a mounting flag 18, bolts and nuts securing the device to the rear lower panel 5 of the car body 1, towing eyes 19, blank 20 of the bracket 8.

Сборку тягово-сцепного устройства производят следующим образом. Assembly of the towing device is as follows.

В стапель, не показанный на чертеже, устанавливают продольную балку 7, над ней поперечную балку 6. In the slipway, not shown in the drawing, establish a longitudinal beam 7, above it a transverse beam 6.

К продольной балке предварительно могут быть прикреплены сваркой опорная сфера 2, установленная на изогнутом штыре 3 с фланцем 4, полукруглая крепежная скоба 17, крепежный флажок 18. A supporting sphere 2 previously mounted on a bent pin 3 with a flange 4, a semicircular mounting bracket 17, and a mounting flag 18 can be preliminarily attached to the longitudinal beam.

К торцу поперечной балки 6 приваривают резьбовые втулки 16, которые в стапеле используются для фиксирования балки 6. The threaded sleeves 16 are welded to the end of the transverse beam 6, which are used in the slipway to fix the beam 6.

Достаточным условием сборки тягово-сцепного устройства является установка и фиксирование сваркой, например, электродуговой, двух треугольных кронштейнов 8 связи балок между собой. A sufficient condition for the assembly of the towing device is the installation and fixation by welding, for example, of an electric arc, of two triangular brackets 8 connecting the beams to each other.

Предварительно из листового материала изготавливаются заготовки 20 длиной L (фиг.3) кронштейнов 8. Preliminarily, from the sheet material, blanks 20 of length L (FIG. 3) of brackets 8 are made.

Сверлятся отверстия 11 для страховочных болтов 12 и, используя пресс, формируют отогнутые на 1/3-1/2 общей длины сужающие части 10 кронштейнов. The holes 11 are drilled for the safety bolts 12 and, using a press, form the narrowing parts 10 of the brackets bent by 1 / 3-1 / 2 of the total length.

Величина отогнутой части 10 кронштейнов 8 определяет длину сварочного шва по поперечной балке 6 и наименьшее сечение сопряжения с балкой, т.е. прочность конструкции. The magnitude of the bent portion 10 of the brackets 8 determines the length of the weld along the transverse beam 6 and the smallest section of the interface with the beam, i.e. structural strength.

Отгибание конца кронштейна меньше, чем на 1/3 длины, резко повышает напряжения в опасном сечении. Bending the end of the bracket by less than 1/3 of the length sharply increases the voltage in the dangerous section.

Отгибание конца кронштейна более, чем на 1/2 его длины увеличивает массу конструкции и протяженность сварочных швов. Bending the end of the bracket by more than 1/2 of its length increases the mass of the structure and the length of the welds.

Заостренная отогнутая часть 10 кронштейна 8 при соединении сваркой с поперечной балкой 6 обеспечивает сопряжение без резкого скачка напряжений при переходе от балки 6 к кронштейну 8. The pointed bent portion 10 of the bracket 8 when connected by welding with the transverse beam 6 provides coupling without a sharp surge in stress when moving from the beam 6 to the bracket 8.

Расположение треугольных кронштейнов 8 с одинаковыми геометрическими размерами под углом 35-55^о к поперечной балке 6 и симметрично относительно продольной балки 7 обеспечивает упрощение изготовления кронштейнов 8, т.к. они могут вырубаться на механических ножницах из ленты, использование для отгибания сужающей части на 1/3-1/2 длины одного штампа.Location of the triangular brackets 8 with the same geometric dimensions at an angle ^of 35-55 to the cross beam 6 and symmetrically relative to the longitudinal beams 7 provides a simplification of the manufacturing brackets 8, as they can be cut out on mechanical scissors from a tape, use for bending the narrowing part to 1 / 3-1 / 2 of the length of one stamp.

Снабжение кронштейнов отверстием 11 и расположение его равноудаленно от балок 6 и 7 позволяет одну выштамповку из заготовки, развертки 20, использовать как для левого, так и правого кронштейнов. The supply of the brackets with the hole 11 and its location equidistant from the beams 6 and 7 allows one stamping from the workpiece, reamer 20, to use both for the left and right brackets.

Расположение кронштейнов 8 под углом менее 35^о по отношению к поперечной балке 6 не целесообразно из-за резкого возрастания длины кронштейна, его массы.The location of the brackets 8 at an angle of less than 35 ^about with respect to the transverse beam 6 is not advisable due to a sharp increase in the length of the bracket, its mass.

В представленном варианте кронштейн 8 расположен под углом 45^о.In the presented embodiment, the bracket 8 is located at an angle of 45 ^about .

Расположение кронштейнов 8 под углом более 55^о по отношению к поперечной балке 6 также не целесообразно, т.к. кронштейны близко располагаются относительно друг друга, что затрудняет скрепление их сваркой с балками 6 и 7, кроме того, получается ослабленная выштамповка отогнутой сужающей части 10 из-за большой натяжки металла.The location of the brackets 8 at an angle of more than 55 ^about with respect to the transverse beam 6 is also not advisable, because the brackets are closely spaced relative to each other, which makes it difficult to fasten them by welding with beams 6 and 7, in addition, weakened stamping of the bent narrowing part 10 due to the large tension of the metal.

При угле 90^о кронштейны располагаются параллельно на расстоянии, равном ширине продольной балки 7, что делает невозможным выполнение сужающей отогнутой части 10, а толщина материала должна быть увеличена, однако при этом возникает скачок напряжений в месте перехода от балки 6 к кронштейнам, что нежелательно. Отогнутые сужающие части 10 охватывают поперечную балку 6 на 1/3-1/4 ее диаметра, что обеспечивается выштамповкой. Охватывание более, чем на 1/3 не целесообразно, т.к. усложняется выполнение выштамповки, материал утончается и даже может быть порван, что не обеспечит необходимой прочности. Охватывание менее, чем на 1/4 также не целесообразно, т.к. получаются недостаточные пятно контакта и протяженность сварочного шва.At an angle 90 ^of the brackets are arranged in parallel at a distance equal to the width of the longitudinal beam 7, which makes it impossible to perform narrowing bent portion 10, and the thickness of the material should be increased, but this raises leap voltage at the junction of the beam 6 to the brackets, which is undesirable. The bent tapering portions 10 cover the transverse beam 6 by 1 / 3-1 / 4 of its diameter, which is ensured by stamping. A coverage of more than 1/3 is not advisable, because embossing is complicated, the material becomes thinner and can even be torn, which does not provide the necessary strength. Coverage of less than 1/4 is also not advisable, because insufficient contact spot and length of the weld are obtained.

При нормальном пятне контакта достигается снижение скачка напряжений при переходе от поперечной балки 6 к треугольным кронштейнам 8. With a normal contact spot, a decrease in the stress jump is achieved when switching from the transverse beam 6 to the triangular brackets 8.

Страховочные болты 12, используемые для дополнительной связи прицепа с буксировочным устройством, могут быть установлены до скрепления балок треугольными кронштейнами 8. Safety bolts 12, used for additional connection of the trailer with the towing device, can be installed before fastening the beams with triangular brackets 8.

После установки щитка 13 крепления штепсельного разъема 14 вблизи одного из кронштейнов 8 устройство собрано. Щиток 13 может быть установлен на точечной сварке. After installing the shield 13 securing the plug connector 14 near one of the brackets 8, the device is assembled. The shield 13 can be installed on spot welding.

Установка на автомобиль устройства происходит следующим образом. Installation on a vehicle device is as follows.

С использованием крепежных элементов, т. е. болтов и шайб, подвижно скрепляют поперечную балку 6 устройства с буксировочными проушинами 19 автомобиля 1. Поворачивая продольную балку 7 относительно поперечной балки 6 подгоняют скобу 17 и флажок 18 к панели 5 кузова так, чтобы они своими поверхностями без зазоров прижимались снизу к панели кузова. Размечают крепежные отверстия в панели 5 кузова, сверлят, устанавливают крепежные болты, затягивают заданным моментом. Достаточным условием установки устройства является затяжка заданным моментом крепежных элементов. Using fasteners, i.e. bolts and washers, the transverse beam 6 of the device is movably fastened with the towing eyes 19 of the vehicle 1. Turning the longitudinal beam 7 relative to the transverse beam 6, adjust the bracket 17 and the flag 18 to the body panel 5 so that they are their surfaces without gaps pressed against the bottom of the body panel. Mark the mounting holes in the panel 5 of the body, drill, install the mounting bolts, tighten the set moment. A sufficient condition for the installation of the device is the tightening of a given moment of fasteners.

Работа устройства происходит следующим образом. The operation of the device is as follows.

Изогнутость продольной балки 7 и штыря 3 должна быть такой величины, чтобы обеспечить необходимую высоту опорной сферы от земли, что обеспечивается и соответствующими размерами двух кронштейнов 8. The curvature of the longitudinal beam 7 and the pin 3 should be such a value as to provide the necessary height of the supporting sphere from the ground, which is ensured by the corresponding dimensions of the two brackets 8.

Фиксируют замок буксируемого устройства на сфере 2. Дополнительно, используя болты 12 или шпильки, крепят страховочное устройство в виде цепи, троса, которое исключает отстыковку прицепа при отказе замка буксируемого устройства. The lock of the towed device is fixed on sphere 2. Additionally, using bolts 12 or pins, the safety device is fixed in the form of a chain, cable, which excludes the undocking of the trailer in case of failure of the lock of the towed device.

На опорную сферу 2 действуют статические и динамические нагрузки. Вертикальная нагрузка для прицепа массой 500 кг порядка 32 кгс. Нагрузки передаются с опорной сферы 2 на ее изогнутый штырь 3, фланец 4 и балку 7. The supporting sphere 2 is affected by static and dynamic loads. The vertical load for a trailer weighing 500 kg is about 32 kgf. Loads are transferred from the supporting sphere 2 to its curved pin 3, flange 4 and beam 7.

Поскольку балка 7 скреплена сваркой с балкой 6, то усилия перераспределяются между ними в зависимости от их жесткостей (балок и двух кронштейнов 8). Since the beam 7 is bonded by welding to the beam 6, the forces are redistributed between them depending on their stiffness (beams and two brackets 8).

Часть вертикальной и горизонтальной нагрузок балка 6 передает на буксировочные проушины 19 автомобиля, а часть балка 7 передает задней панели 5 кузова через крепежную скобу 17 и флажок 18. Part of the vertical and horizontal loads of the beam 6 transfers to the towing eyes 19 of the car, and part of the beam 7 transfers the rear panel 5 of the body through the mounting bracket 17 and the flag 18.

Треугольные кронштейны 8, кроме того, уменьшают скачок напряжений при передаче усилий от опорной сферы 2, скрепленной с консольной частью балки 7, на поперечную балку 6 и в несколько раз более длинную консольную часть балки 7. The triangular brackets 8, in addition, reduce the stress jump when transferring forces from the supporting sphere 2, fastened to the cantilever part of the beam 7, to the transverse beam 6 and several times longer cantilever part of the beam 7.

При нарушении связи между балками 7 и 6 устройство остается работоспособным, однако начинается рыскание автомобиля по дороге, что заставляет водителя прекратить движение и исправлять возможную неисправность. If the connection between beams 7 and 6 is broken, the device remains operational, however, the vehicle begins to yaw along the road, which forces the driver to stop moving and correct a possible malfunction.

Claims

A TRACTION-SPACING DEVICE FOR A PASSENGER CAR, comprising a support sphere mounted on a curved pin, on the free end of which a flange is fixed that is rigidly connected to a longitudinal beam, which is configured to be mounted on a vehicle and rigidly connected to a transverse beam that can be mounted on the vehicle, characterized in that the beams are interconnected by means of two triangular brackets, one of the angular parts of each of which, located opposite the smaller side of the triangle, bends that on a length equal to 1/3 ÷ 1/2 of the height of the triangle, is made concave with the possibility of covering the transverse beam by 1/4 ÷ 1/3 of the perimeter of its cross section, and the triangle with a smaller base is rigidly connected to the longitudinal beam to form an angle with a horizontal plane equal to 33 - 35 ^o , and the brackets are made with holes that are equidistant from the beams and have the ability to interact with their surfaces with safety bolts, while the plug is mounted on the shield, which is rigidly connected to the transverse b Alcoy.