CS213347B2 - Axle for the road vehicles - Google Patents

Description

Náprava pro silniční vozidla s lomenou nápravnicí, kde na konci každého z obou ramen nápravnice je uloženo vřeteno kolmé k ose vozidla a nesoucí náboj kola a nahoru vyčnívající rameno. Na každé straně vozidla je uložena dvojice nad sebou ležících vodicích tyčí; horní vodicí tyč je výkyvné spojena s horním koncem nahoru vyčnívajícího ramene, dolní vodici tyč je výkyvné připojena k nápravnici vedle vřetena, a druhé konce vodicích tyčí jsou spojeny s šasi.

Střed nápravnice je spojen s šasi vozidla lomenou pákou tvaru V nebo kluzným blokem vedeným v pouzdru.

Vynález se týká nápravy pro silniční vozidla s nápravnicí, jejíž střed je připojen univerzálním kloubem k dílu pohyblivému translačním pohybem v rovině ležící před a za vozidlem a konec každého ramene nese náboj kola otočný kolem příčné osy.

Podle britského patentu č. 814 306 je popsána náprava pro silniční vozidla, jejíž lomená nápravnice je uprostřed spojena univerzálním kloubem s podélně výkyvnou pákou. Tělesa ložisek kol jsou uložena na koncích nápravy výkyvné kolem příčné osy a každé je podepřeno jediným ramenem uloženým otočně na šasi vozidla. Uvádí se, že takové zavěšení kol je konstrukčně jednoduché a přitom účinně zachycuje boční zatížení kol a udržuje konstantní úhel sklonu kol vzhledem k podélné ose vozidla. Přesto má určité nevýhody, vyplývající zejména z použití jediného nosného ramene pro těleso ložiska kola. Dráha pohybu, v němž se pneumatika kola dotýká vozovky, je totiž v tomto případě kruhový oblouk s poměrně malým poloměrem, rovným přibližně délce nosného ramene. To má za následek, že okamžitý střed kývání vozidla, to znamená bod, kolem něhož se vozidlo natáčí při kývání při pohybu závěsu kol, se s pohybem nápravy posunuje. Pohyb středu kývání je velmi nežádoucí, protože má za následek nepředvídatelný a nepříjemný pohyb uvnitř vozidla. Když mimo to působí na těleso ložiska kola brzdicí síla, vznikne v místě upevnění nosného ramene na šasi moment, vyvolávající nadzdvižení kola, což má za následek nežádoucí změny chování vozidla a poskakování kol při brzdění.

Uvedené nedostatky odstraňuje náprava pro silniční vozidla, s nápravnicí, jejíž střed je připojen univerzálním kloubem k dílu pohyblivému translačním pohybem v rovině ležící před a za vozidlem a konec každého ramene nese náboj kola otočný kolem příčné osy. Podstata vynálezu spočívá v tom, že na koncích ramen nápravnice jsou uložena souosá vřetena kolmá k podélné ose vozidla, z nichž každé nese otočný ' náboj a nahoru vyčnívající rameno, a po obou stranách vozidla jsou uloženy vodicí tyče, z nichž dolní vodicí tyč je výkyvné připojena k nápravnicí vedle vřetena ležícího na stejné straně vozidla a horní vodicí tyč je výkyvné spojena s horním koncem ramene na této straně vozidla a druhé konce vodicích tyčí jsou spojeny s šasi vozidla.

Kruhový oblouk, po kterém se pohybují kola vozidla, má v důsledku toho podstatně delší poloměr než vodicí tyče, přičemž střed otáčení lze zvolit tak, aby odpovídal typu vozidla. Změnou délky nebo úhlové polohy obou vodicích tyčí na téže straně vozidla lze při použití stejných konstrukčních dílů měnit dráhu pohybu kola podle druhu vozidla nebo podle použití a zatížení téhož vozidla. Brzdění nezpůsobuje pohyb závěsů kol. Konstrukce nápravy podle vynálezu vytváří mezi konci nápravnice volný prostor, kterého lze využít například k uložení motoru nebo převodovky, a vylučuje v případě rejdovné nápravy vliv závěsů kol na řízení.

Vynález bude vysvětlen podrobně v souvislosti s příklady provedení znázorněnými na výkrese, kde značí obr. 1 rozložený axonometrický pohled na hnací rejdovnou nápravu podle vynálezu, obr. 2 nárys nápravy z obr. 1, přičemž některé součásti jsou vynechány, obr. 3 axonometrický pohled na neřízenou hnanou nápravu, obr. 4 obměnu části nápravy z obr. 1 a obr. 5 axonometrický pohled na obměněné provedení nápravy.

Náprava podle obr. 1 a 2 sestává z nápravnice 10 tvaru písmene V, která má na koncích vrtání 11, v nichž jsou uložena ložiska. Vrtání 11 mají výřezy 12 a leží napříč k podélné ose vozidla.

V ložisku ve vrtání 11 je uloženo vřeteno 13; vřeteno 13 na obou stranách vozidla má výřez 14 a je duté. Vnitřní konec vřetene 13 je spojen se svislým táhlem 15, zatímco z jeho vnějšího konce vychází šikmé rameno 16 spojené na druhém konci s horním koncem svislého táhla 15. Na vnějším koci má vřeteno 13 pouzdro 17, v němž je uložen hlavní čep nápravy 18. Na svislém čepu 18 na každém konci nápravy je řídicí rameno 19, které má průřez tvaru písmene U. Zadní konec řídicího ramene 19 je spojen s čepem 20 na vnějším konci spojovací tyče 21. Vnitřní konce 23 spojovacích tyčí 21 procházejí výřezy 12 na koncích nápravnice 10 a výřezy 14 ve vřetenech 13. V dutině každého vřetene 13 je kluzně uložena řídicí tyč 22, k níž je výkyvné připojen vnitřní konec 23 spojovací tyče 21.

Příčný pohyb řídicích tyčí 22 způsobuje přes spojovací tyče 21 řídicí pohyb řídicích ramen 19. Jednou z možností, jak pohybovat řídicími tyčemi 22, je vytvoření jejich konců jako ozubnic 24. S těmito ozubnicemi 24 pak zabírají segmenty 25 poháněné hřídeli 26 uloženými v ložiskách na nápravnici 10. Tím, že jsou upraveny oddělené řídicí tyče 22, zůstává mezi jejich vnitřními konci volný prostor, kam lze uložit například motor nebo jinou součást výstroje vozidla. Podle potřeby však mohou být řídicí tyče 22 spojené nebo vytvořené jako jediná tyč ovládaná jediným segmentem. Místo segmentů 25 lze použít ozubených kol nebo pák uložených na konci řídicích ' tyčí 22 a spojených kulovými klouby s ovládacím ústrojím.

Náprava je upevněna na vozidle pomocí páky 27 ve tvaru písmene V, jejíž ramena 28 jsou připojena ve vrcholu univerzálním kloubem 29 ke středu nápravnice 10. Vnější konce 30 ramen 28 jsou spojeny univerzálními klouby k šasi vozidla. Páka 27 tedy upevňuje nápravnicí 10 v příčném směru na vozidle. Mimoto jsou po každé stra ně nápravnice 10 dvě vodicí tyče 31, 32. Dolní vodicí tyče 31 jsou spojeny univerzálními klouby s dolními konci svislých táhel 15, v blízkosti vnitrních konců vřeten 13 nebo mohou být spojeny pomocí univerzálních kloubů s konci nápravnice 10 v místech ležících v blízkosti vřeten 13. Horní vodicí tyče 32 jsou spojeny univerzálními klouby s horními konci šikmých ramen 16, v konkrétním případě pres horní konce svislých.' táhel 15. Svislá táhla 15 lze vynechat a v tomto případě by byly horní vodicí tyče 32 spojeny přímo se šikmými rameny 16. Vodicí tyče 31, 32 ovládají polohu středu kymácení nápravy a zachycují reakční kroutící moment při brzdění.

Na každém svislém čepu 18 nápravy je náboj 33 kola poháněný hnacím hřídelem 34, který vede od náboje 33 ke kuželovému ozubenému soukolí 35 uloženému na svislém táhle 15 a poháněnému podélným hřídelem 37. Na vnějším konci hnacího hřídele 34 je univerzální kloub 36, přičemž hřídele 34 procházejí otvory v šikmých ramenech 16.

Náboje 33 nesoucí vozidlová kola mohou být opatřeny planetovým redukčním převodem. Kuželové ozubené soukolí 35 lze vynechat a náboje 33 mohou být poháněny hřídeli, jejichž vniřtní konce jsou spojeny s pohonem na nápravy od diferenciálu.

Neřízená hnaná náprava podle obr. 3 sestává stejně jako v předchozím případě z nápravnice 50 tvaru písmene V, která má na koncích ložisko 51. V každém ložisku 51 je uloženo vřeteno 52. Na vnějším konci vřetene 52 je upevněno šikmé rameno 54 spojené s vřetenem. 52 svislým táhlem 53. Na obou stranách vozidla je uložena horní vodicí tyč 55 a dolní vodicí tyč 56, které ovládají polohu středu kývání vozidle. Dolní vodicí tyče 56 jsou připojeny ke svislým· táhlům 53 nebo k nápravnici 50 v blízkosti vřeten 52, zatímco horní vodicí tyče 55 jsou připojeny k horním koncům šikmých ramen 54 svislými táhly 53. Na koncích nápravnice 50 jsou uloženy náboje 53 kol. K vrcholu nápravnice 50 je připojena univerzálním kloubem 57 páka 60 tvaru písmene V, jejíž konce 58 jsou spojeny univerzálními klouby s šasi vozidla. Svislá táhla 53 lze vynechat a připojit horní vodicí tyče 55 přímo k horním koncům šikmých ramen 54.

V obou případech může být náprava odpružena pružinami působícími na nápravnici 10 nebo 50. Čára působení každé pružiny pak prochází s výhodou po· přímce mezi univerzálním kloubem 29 nebo 57 a středem spojnice kol nesených nápravou. V případě řízení se středním bodem koinciduje tato spojnice s výkyvnou osou náboje 33 v obr. 1.

Řiditelná náprava může být řízena pomocí svislého teleskopického hřídele, jehož jeden konec je spojen s příčnou osou procházející univerzálním kloubem 29, při čemž tento hřídel je k příčné ose kolmý. Na horním konci tohoto teleskopického hřídele může být řídicí skříň s kuželovými ozubenými koly. Dolní konec hřídele může sice ležet na příčné ose procházející univerzálním kloubem 29, avšak může být mírně přesazen vůči této ose a může být v provedení podle obr. 1 a 2 spojen se segmenty 25.

Na obr. 4 je znázorněno alternativní provedení nahrazující páku 27 nebo 60 tvaru písmene V, která slouží k upevnění nápravnice 10 nebo 50 na vozidle. V tomto provedení je nápravnice 10, 60 připojena univerzálním kulovým kloubem 40 ke bloku 41, který je uložen podélně kluzně v pouzdru 42 pomocí kuličkového ložiska 43. Pouzdro 42 je upevněno na šasi vozidla, přičemž směr kluzného pohybu ' bloku 41 je rovnoběžný s podélnou osou vozidla, čímž je znemožněn pohyb nápravnice 10, 60 v příčném směru. Nicméně je nápravnice 10 schopná univerzálního výkyvného pohybu kolem svého středu stejně jako v provedení podle obr. 1 až 3.

Náprava podle obr. 3 sestává z nápravnice 250 ve tvaru trubky. Má obecně tvar písmene U a je připojena k šasi vozidla pákou 251 tvaru písmene V, která je svým vrcholem výkyvné připojena k nápravnici 250 univerzálním kloubem 232. Ramena páky 251 jsou výkyvná kolem osy 253, která je kolmá k podélné ose vozidla, pomocí kloubových spojů 254. Univerzální kloub 252 tvoří střed naklápění nápravnice 250, jehož polohu lze nastavit změnou délky ramen páky 251 a rovnoběžných konců nápravnice 250 tak, aby odpovídala potřebným charakteristikám vozidla. Svislá ramena 256 jsou kloubově spojena s nápravnici 250 a jsou nesena dvěma dvojicemi vodicích tyčí 261. Vodicí tyče 261 každé dvojice jsou umístěny na horním a dolním konci každého svislého ramene 256 a náboje 257 kol leží mezi body upevnění vodicích tyčí 261. Vodicí tyče 261 jsou univerzálními klouby připojeny ke karosérii nebo šasi vozidla a ke svislým ramenům 256, což umožňuje výkyvný pohyb nápravnice 250 kolem univerzálního kloubu 252.

Soustava podle obr. 5 se může rovněž aplikovat na nápravu s rejdovnými koly a hnacími koly nebo hnacími koly, která jsou poháněna například pomocí hřídelů spojených univerzálními klouby a uložených na karosérii nebo šasi vozidla mezi koly. Náprava může být odpružena pružinami působícími na nápravnici.

Třebaže podle obr. 1 a 2 jsou náboje 33 kol na nápravě ovládány spojovacími tyčemi 21 připojenými k řídicím tyčím 22 uloženým kluzně ve vrtání vřeten 13, mohou být ovládány jinými prostředky. Například lze použít běžného hřebenu řízení, který je spojen spojovacími tyčemi přímo s pákami řízení.

Claims (7)

1. PŘEDMĚT VYNALEZU

   1. Náprava pro silniční vozidla, s nápravnicí, jejíž střed je připojen univerzálním kloubem k dílu pohyblivému translačním pohybem v rovině ležící před a za vozidlem a konec každého ramene nese náboj kola otočný kolem příčné osy, vyznačující se tím, že na koncích ramen nápravnice (10, 50, 250) jsou uložena souosá vřetena (13, 52) kolmá k podélné ose vozidla, ' z nichž každé nese otočný náboj (33, 59, 257) a nahoru vyčnívající rameno (16, 54, 256), a po obou stranách vozidla jsou uloženy vodicí tyče (31, 32, 55, 56, 261), z nichž dolní vodicí tyč (31, 56, 261) je výkyvné připojena k nápravnici (10, 50, 250) vedle vřetena (13, 52) ležícího na stejné straně vozidla a horní vodicí tyč (32, 55, 261) je výkyvné spojena s horním koncem ramene (16, 54, 256) na této straně vozidla a druhé konce vodicích tyčí (31, 32, 55, 56, 261) jsou spojeny s šasi vozidla.
2. 2. Náprava podle bodu 1, vyznačující se tím, že střed nápravnice (10, 50, je spojen univerzálním kloubem (29, 57, 252) s vrcholem páky (27, 60, 251) tvaru písme ne V, jejíž ramena (28) jsou spojena s šasi vozidla k pohybu kolem osy kolmé k podélné ose vozidla.
3. 3. Náprava podle bodu 1, vyznačená tím, že rameno (16, 54) probíhá směrem ke středu šasi.
4. 4. Náprava podle bodu 3, vyznačená tím, že vřeteno (13, 52), rameno (16, 54) a svislé táhlo (15, 53) tvoří trojúhelník.
5. 5. Náprava podle bodu 1, vyznačená tím, že vřetena (13) · jsou dutá a procházejí jimi řídicí tyče (22) spojené se spojovacími tyčemi (21), které vycházejí ze vřeten (13) výřezem (14) v jejich stěně a jsou připojeny k nábojům (33) kol řídicími rameny (19).
6. 6. Náprava podle bodu 5, vyznačená tím, že řídicí tyče (22) vyčnívají směrem dovnitř z vřeten (13).
7. 7. Náprava podle bodu 1, vyznačená tím, že každé vřeteno (13) nese kuželové ozubené soukolí (35), z něhož vychází jednak hnací hřídel (34) k náboji (33) kola a jednak kolmo k němu podélný hřídel (37).