RU2220869C1

RU2220869C1 - Coupling gear

Info

Publication number: RU2220869C1
Application number: RU2002111015/11A
Authority: RU
Inventors: Д.А. Горохова (RU); Д.А. Горохова; Анатолий Михайлович Нестеров (UA); Анатолий Михайлович Нестеров
Original assignee: Горохова Дина Анатольевна; Анатолий Михайлович Нестеров
Priority date: 2002-04-25
Filing date: 2002-04-25
Publication date: 2004-01-10
Also published as: RU2002111015A

Abstract

FIELD: transport engineering. SUBSTANCE: proposed coupling gear is designed for coupling passenger car with trailer. It is made in form of U-shaped post whose free legs are connected by coaxially arranged joints with lower part of car body between its front and rear axles. Center of crossmember of U-shaped post is connected by longitudinal joint with end of pivot installed in bushing secured on front part of trailer body. Ends of U-shaped post are made adjustable in length to secure at different height on car body. To prevent jack-knifing at sharp application of brakes, trailer is furnished with inertia brake. For this purpose bushing is fastened by means of cross joints. Bushing is secured at one end through joint directly on front part of trailer and at other end is connected from two sides, through joints and links in form of rectilinear sliding pairs, one of which is made in form of inertia braking hydraulic device and other in form of drive of drive with reciprocating along ln link. EFFECT: improved reliability of device, enlarged sphere of its application. 3 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности для сцепления тягача с повозкой. The invention relates to the field of transport engineering, in particular for coupling a tractor with a wagon.

Широко известны разные опорно-сцепные устройства, подсоединения полуприцепа к тягачу, в качестве которого применяется легковой автомобиль. Например, патент Германии DЕ 3707544 А1 от 09.03.1987 г., кл. В 62 D 53/06, где опорно-сцепное устройство закреплено на крыше легкового автомобиля, что приводит к эффекту "задранного носа". Чтобы уменьшить этот эффект, кузов полуприцепа в зоне опорно-сцепного устройства имеет сферическую форму (см. патент Германии DЕ 4031869, кл. В 62 D 53/06, ИСМ 8 - 1993 г., с.9), а кузов легкового автомобиля выполнен, соответственно, в форме полой сферы. Недостатком этой конструкции является ограниченное применение полуприцепа, только со специальным легковым автомобилем, играющим роль тягача. Widely known are various fifth wheel couplings, connecting a semitrailer to a tractor, which is used as a passenger car. For example, German patent DE 3707544 A1 of 03/09/1987, class. In 62 D 53/06, where the fifth wheel is mounted on the roof of a car, which leads to the effect of a “bulging nose”. To reduce this effect, the semitrailer body in the area of the fifth wheel has a spherical shape (see German patent DE 4031869, class B 62 D 53/06, ISM 8 - 1993, p. 9), and the car body is made , respectively, in the form of a hollow sphere. The disadvantage of this design is the limited use of the semi-trailer, only with a special passenger car playing the role of a tractor.

Наиболее близким аналогом является прицеп (см. заявку Франции 265606, кл. В 62 D 63/08, ИСМ 4 - 1992 г., с.41), оснащенный комбинированными средствами присоединения и центрирования. The closest analogue is a trailer (see French application 265606, class B 62 D 63/08, ISM 4 - 1992, p.41), equipped with combined means of connection and centering.

Из-за большой длины и высокого центра тяжести большие прицепы склонны к продольному раскачиванию, поэтому здесь одно сцепное устройство расположено сзади автомобиля, ниже верхнего уровня колеса, и передает в основном тяговые нагрузки, что исключает эффект "задранного носа". Вертикальные нагрузки от передней части кузова прицепа передаются на другое сцепное устройство, расположенное между осями передних и задних колес на крыше тягача - легкового автомобиля. Due to the large length and high center of gravity, large trailers are prone to longitudinal swaying, therefore, here one coupling device is located at the rear of the car, below the upper level of the wheel, and mainly transfers traction loads, which eliminates the effect of a “bulging nose”. The vertical loads from the front of the trailer are transferred to another coupling device located between the axles of the front and rear wheels on the roof of the tractor - a car.

Основным недостатком этого устройства является сложность конструкции и низкая надежность в условиях обледенения продольных направляющих верхнего сцепного устройства, заклиниванию салазок с последующим разрушением крыши тягача. The main disadvantage of this device is the design complexity and low reliability under conditions of icing of the longitudinal guides of the upper coupling device, jamming of the slide with the subsequent destruction of the tractor roof.

Технической задачей, на решение которой направленно данное изобретение, является разработка надежного универсального опорно-сцепного устройства, работающего в любых погодных условиях. The technical problem to which this invention is directed is the development of a reliable universal fifth wheel coupling that works in all weather conditions.

Технический результат от использования предлагаемого изобретения заключается в повышении надежности устройства и расширении сферы его применения. Средство для достижения указанного технического результата состоит в том, что в известном опорно-сцепном устройстве, содержащем тягач, сцепленный с повозкой, и механизм, обеспечивающий сцепление и передачу вертикальных нагрузок, от передней части кузова повозки на тягач над ним, расположенный между передней и задней осями колес тягача, и механизм сцепления и передачи тяговых перегрузок от повозки на тягач, расположенный ниже верхнего уровня его колес, указанные механизмы выполнены в виде охватывающей кузов тягача П-образной стойки, свободные концы которой соединены соосно расположенными поперечными шарнирами с нижней частью кузова тягача, между его передней и задней осями колес, при этом центр перекладины П-образной стойки соединен продольным шарниром с концом шкворня, установленного во втулке, закрепленной вертикально на передней части кузова повозки. Кроме того, свободные концы П-образной стойки выполнены регулируемыми по длине. К тому же, крепление втулки выполнено с помощью поперечных шарниров, соединяющих с одного конца втулку непосредственно через шарнир с передней частью кузова повозки, а другим концом, с двух сторон, - через шарниры и звенья в виде поступательных пар, одно из которых выполнено в виде инерционно-тормозного устройства, а другое - в виде привода с возвратно-поступательным вдоль звена перемещением. The technical result from the use of the invention is to increase the reliability of the device and expand the scope of its application. Means for achieving the specified technical result consists in the fact that in the known fifth wheel device comprising a tractor coupled to a wagon, and a mechanism for coupling and transmission of vertical loads from the front of the wagon to the tractor above it, located between the front and rear axles of the wheels of the tractor, and the mechanism of coupling and transfer of traction overloads from the wagon to the tractor located below the upper level of its wheels, these mechanisms are made in the form of a U-shaped rack covering the body of the tractor, free one ends of which are connected by coaxially located transverse hinges with the lower part of the tractor body, between its front and rear axles of the wheels, while the center of the crossbar of the U-shaped rack is connected by a longitudinal hinge to the end of the kingpin mounted in a sleeve mounted vertically on the front of the wagon body. In addition, the free ends of the U-shaped racks are made adjustable in length. In addition, the sleeve is mounted using transverse hinges connecting the sleeve directly from the end of the wagon to the front part of the vehicle’s body at one end, and from the other end, on both sides, through hinges and links in the form of translational pairs, one of which is made in the form inertial-braking device, and another - in the form of a drive with reciprocating movement along the link.

Предлагаемое изобретение поясняется на прилагаемых чертежах, где на фиг. 1 и 2 изображен тягач - легковой автомобиль, сцепленный с повозкой при езде по ровной дороге и на подъеме, на фиг.3 - поперечное сечение тягача и передней части кузова повозки по месту крепления механизма сцепления, на фиг.4 - узел крепления механизма сцепления передней части кузова повозки, на фиг.5, 6 и 7 - вариант узла крепления механизма сцепления и инерционного тормоза в передней части кузова повозки, где на фиг.5 - исходное транспортное положение деталей узла крепления, на фиг.6 - положение деталей в момент торможения или остановки тягача, на фиг.7 - положение деталей в момент движения тягача задним ходом. The invention is illustrated in the accompanying drawings, where in FIG. Figures 1 and 2 show a tractor — a passenger car coupled with the wagon when driving on a level road and on a lift; FIG. 3 is a cross section of the tractor and the front of the wagon body at the attachment point of the clutch mechanism; FIG. 4 is a front attachment point of the clutch mechanism body parts of the wagon, in FIGS. 5, 6 and 7, an embodiment of the attachment point of the clutch mechanism and the inertia brake in the front of the body of the wagon, where in Fig. 5 is the initial transport position of the parts of the attachment point, in Fig. 6 is the position of the parts at the time of braking or stopping the tractor, on fi .7 - the position of parts at the time of reversing the tractor.

Транспортное опорно-сцепное устройство содержит тягач 1, сцепленный с повозкой 2. Механизм сцепления и передачи вертикальных и тяговых нагрузок от повозки на тягач выполнен в виде охватывающей кузов тягача П-образной стойки 3, свободные концы 4 которой соединены соосно расположенными поперечными шарнирами 5 с нижней несущей частью кузова тягача 1 между его передней и задней осями колес. The transport hitch includes a tractor 1 coupled to the wagon 2. The mechanism of coupling and transfer of vertical and traction loads from the wagon to the tractor is made in the form of a U-shaped rack 3 covering the body of the tractor, the free ends of which 4 are connected by coaxially arranged transverse hinges 5 to the lower the bearing part of the body of the tractor 1 between its front and rear axles of the wheels.

Центр перекладины 6 П-образной стойки 3 соединен продольным шарниром 7 с концом шкворня 8, установленного во втулке 9, закрепленной вертикально на передней части 10 кузова повозки 2. The center of the crossbar 6 of the U-shaped rack 3 is connected by a longitudinal hinge 7 with the end of the pin 8 installed in the sleeve 9, mounted vertically on the front part 10 of the body of the wagon 2.

Свободные концы 4 П-образной стойки 3 могут быть выполнены регулируемыми по длине. The free ends 4 of the U-shaped rack 3 can be made adjustable in length.

Кроме того, повозка может быть оборудована инерционным тормозным устройством, например, гидравлическим. В этом случае крепление втулки 9 выполнено с помощью поперечных шарниров 11, соединяющих с одного конца 12 втулку непосредственно через шарнир с передней частью 10 кузова повозки 2, а другим концом 13, с двух сторон, - через шарниры и звенья в виде поступательных пар, одно из которых выполнено в виде инерционно-тормозного гидравлического устройства 14, а другое - в виде привода 15 с возвратно-поступательным вдоль звена перемещением. Инерционно-тормозное гидравлическое устройство связано с тормозами колес повозки. In addition, the wagon can be equipped with an inertial braking device, for example, hydraulic. In this case, the sleeve 9 is fixed using transverse hinges 11 connecting the sleeve from one end 12 directly through the hinge to the front part 10 of the carriage 2 body, and the other end 13, from two sides, through hinges and links in the form of translational pairs, one of which is made in the form of an inertial-brake hydraulic device 14, and the other is in the form of a drive 15 with displacement along the link. Inertia-brake hydraulic device associated with the brakes of the wheels of the wagon.

Работает опорно-сцепное устройство следующим образом. При трогании тягача с места появляется тяговое усилие на соосно расположенных поперечных шарнирах 5, закрепленных на нижней несущей части кузова тягача. Затем тяговое усилие передается с концов 4 П-образной стойки через центр ее перекладины 6 и продольный шарнир 7 на шкворень 8 и втулку 9, закрепленную на передней части кузова повозки. В свою очередь вертикальные и горизонтальные нагрузки от передней части кузова повозки по той же силовой цепочке, только в обратную сторону, передаются на нижнюю несущую часть кузова тягача, прижимая тягач к полотну дороги, что улучшает боковую устойчивость и исключает эффект "задранного носа". Works fifth wheel as follows. When the tractor is moving off, a tractive effort appears on the coaxially located transverse hinges 5 fixed on the lower load-bearing part of the tractor body. Then the traction force is transmitted from the ends 4 of the U-shaped rack through the center of its crossbeam 6 and the longitudinal hinge 7 to the pin 8 and the sleeve 9, mounted on the front of the wagon. In turn, the vertical and horizontal loads from the front of the carriage along the same power chain, only in the opposite direction, are transmitted to the lower load-bearing part of the tractor body, pressing the tractor to the roadbed, which improves lateral stability and eliminates the effect of a “raised nose”.

Опорно-сцепное устройство можно устанавливать на различные типы легковых машин, введя небольшие доработки на нижние несущие части тягача, а свободные концы 4 П-образной стойки выполняются регулируемыми по длине. The fifth wheel can be installed on various types of passenger cars, introducing minor modifications to the lower bearing parts of the tractor, and the free ends of the 4 U-shaped racks are adjustable in length.

Для исключения "складывания" при резком торможении или спуске повозка снабжена инерционным тормозным устройством, например, гидравлическим. To avoid "folding" during sudden braking or descent, the wagon is equipped with an inertial braking device, for example, a hydraulic one.

При тяговом усилии со стороны тягача П-образующая стойка вместе со шкворнем 8 и втулкой 9 поворачивается вокруг верхнего шарнира 11 (фиг.5) и занимает вертикальное положение, при этом втулка 9 упирается в верхнюю часть кузова 10 и передает тяговое усилие на кузов повозки. When the pulling force from the tractor side, the U-forming strut together with the pin 8 and the sleeve 9 rotates around the upper hinge 11 (Fig. 5) and takes up a vertical position, while the sleeve 9 abuts against the upper body 10 and transfers the pulling force to the body of the wagon.

При торможении тягача П-образная стойка вместе со шкворнем 8 и втулкой 9 поворачивается вокруг верхнего шарнира 11 (фиг.6) в обратную сторону, звено 15 при этом растягивается, а звено 14 - инерционно-тормозное гидравлическое устройство - сжимается и включает тормоза на колесах повозки. When braking the tractor, the U-shaped strut together with the pivot 8 and the sleeve 9 rotates around the upper hinge 11 (Fig.6) in the opposite direction, the link 15 is stretched, and the link 14 - the inertial-brake hydraulic device is compressed and includes brakes on the wheels carts.

Перед началом движения задним ходом включают возвратно-поступательный привод 15, который поворачивает втулку 9 до ее упора в верхнюю часть кузова 10 (фиг.7), после чего включают задний ход на тягаче. Before starting the reverse gear, the reciprocating drive 15 is turned on, which rotates the sleeve 9 to its stop in the upper part of the body 10 (Fig. 7), after which the reverse gear is turned on on the tractor.

Предложенное техническое решение позволяет создать универсальное опорно-сцепное устройство, простое в конструктивном исполнении и надежное, особенно в зимних условиях. The proposed technical solution allows you to create a universal fifth wheel coupling, simple in design and reliable, especially in winter conditions.

Claims

1. A fifth wheel device comprising a tractor coupled to a wagon, a mechanism for coupling and transferring vertical loads from the front of the wagon to the tractor above it, located between the front and rear axles of the tractor, and a clutch mechanism and for transferring traction overloads from the wagon to the tractor located below the upper level of its wheels, characterized in that these mechanisms are made in the form of a U-shaped strut covering the body of the tractor, the free ends of which are connected by coaxially arranged transverse hinges with the lower part of the tractor body between its front and rear axles of the wheels, while the center of the crossbar of the U-shaped rack is connected by a longitudinal hinge to the end of the kingpin mounted in a sleeve mounted vertically on the front of the carriage.

2. The fifth wheel according to claim 1, characterized in that the free ends of the U-shaped rack are made adjustable in length.

3. The fifth wheel according to claim 1, characterized in that the fastening of the sleeve is made using transverse hinges connecting from one end of the sleeve directly through the hinge to the front of the carriage body, and the other end, on both sides, through hinges and links in the form of translational pairs, one of which is made in the form of an inertial-braking device, and the other is in the form of a drive with reciprocating movement along the link.