PL185697B1

PL185697B1 - Tuleja zawieszenia osi typu wahaczowego

Info

Publication number: PL185697B1
Application number: PL97331850A
Authority: PL
Inventors: Scott A. Dilling; John E Ramsey
Original assignee: Boler Co
Priority date: 1996-08-28
Filing date: 1997-08-27
Publication date: 2003-07-31
Also published as: DK0918955T3; HUP0002988A3; NO316337B1; CA2263866A1; NZ334263A; HU220655B1; PL331850A1; AU4093297A; ATE197497T1; PT918955E; EP0918955B1; DE69703496D1; HUP0002988A2; DE69703496T2; YU10199A; TR199900441T2; EP0918955A1; NO990895D0; KR20000035910A; US5996981A

Abstract

1. Tuleja zawieszenia osi typu wahaczowego zawierajaca spre- zysty, zasadniczo cylindryczny korpus posiadajacy dwa usytuowa- ne w odstepie od siebie, zasadniczo wklesle boki i srodkowy otwór, który przechodzi calkowicie poprzez ten korpus i przez kazdy z wy- mienionych boków wokól poziomej osi obrotu tego korpusu, przy czym korpus ma krawedz utworzona przy polaczeniu kazdego z wymienionych boków z jego obwodowym koncem oraz ma montazowa rure, w która wpasowany jest wymieniony sprezysty korpus, a takze sztywna tuleje nieruchomo zamontowana w srodkowym otworze sprezystego korpusu, przy czym ta sztywna tuleja ma srednice zewnetrzna zasadniczo równa srednicy srodko- wego otworu, zas sztywna tuleja przebiega zasadniczo na calej szerokosci wymienionego srodkowego otworu, aby ulatwic montaz wymienionej elastycznej tulei oraz ma pare usytuowanych w odstepie od siebie wnek wykonanych w kazdym z wymienionych boków sprezystego korpusu, przy czym ta para wnek jest wykonana w kazdym z boków powyzej i ponizej srodkowego otworu, a pionowy srodek kazdej z wymienionych wnek jest usytuowany w przyblizeniu pod katem 90° od plaszczyzny poziomej przecho- dzacej poprzecznie przez korpus, kiedy wymieniona elastyczna tuleja jest zamontowana na zawieszeniu pojazdu, przy czym kazda wneka ma zasadniczo ksztalt poziomego prostokata, a sprezysty korpus jest zasadniczo lity poza wymienionymi wnekami i srodkowym otworem, tak ze ta elastyczna tuleja jest bardziej sztywna w kierunku wymienionej plaszczyzny poziomej niz w kierunku wymienionego pionowego srodka, znamienna tym, ze elastyczna tuleja (111) przeznaczona do zawieszenia pojazdu ma sprezysty korpus (113) zamontowany w rurze montazowej (110) z rozplaszczeniem jego wkleslych stron, by zasadniczo wypelnic wymieniona mre (110), a utworzona krawedz (S, S') ma zasadniczo ostry ksztalt F i g . 1 6 PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest tuleja zawieszenia osi typu wahaczowego do pojazdów kołowych. W szczególności wynalazek ten dotyczy układu zawieszenia osi typu wahaczowego do zestawów ciągnik-przyczepa, w których każdy wahacz rozszerza się od mniejszej szerokości przy swym końcu przymocowanym przegubowo do ramy przyczepy bez specjalnych elementów montażowych.

Stosowanie układów zawieszenia osi typu wahacza wspartego pneumatycznie i hamulców pneumatycznych stało się bardzo popularne w samochodach ciężarowych do pracy w trudnych warunkach oraz w zestawach ciągnik-przyczepa. Chociaż zawieszenia takie mogą występować w wielu różnych postaciach konstrukcyjnych, na ogół ich konstrukcja jest podobna, ponieważ każdy układ zawiera parę wahaczy wzdłużnych. Każdy wahacz jest usytuowany przy i poniżej odpowiedniej jednej z pary usytuowanych w odstępie od siebie podłużnie ramy, które są umieszczone pod przyczepą. W szczególności każdy wahacz jest dołączony przegubowo na jednym ze swych końców do wieszaka, który jest przymocowany od spodu do odpowiedniej jednej z podłużnie ramy. Oś przebiega poprzecznie pomiędzy otworami wykonanymi w wahaczach i jest zamocowana zasadniczo przy tych końcach wahaczy, które są oddalone od końca z połączeniem przegubowym. Przeciwległy koniec każdego wahacza jest dołączony do mieszka sprężyny pneumatycznej lub równoważnego elementu, który z kolei jest dołączony do odpowiedniej jednej z podłużnie przyczepy. Na każdym z wahaczy zamontowane są zwykle również zespół hamulcowy i amortyzator. Wahacz może przebiegać do tyłu lub do przodu względem przedniego końca zestawu ciągnik-przyczepa, tworząc przez to układ zawieszenia z wahaczami wleczonymi lub pchanymi.

Wiadomo również, że układy zawieszenia osi typu wahacza wspartego pneumatycznie zwykle wymagają dobrego łożyskowania w punkcie przegubowego mocowania każdego wahacza do podłużnie ramy przyczepy, aby uzyskać zadowalającą reakcję na obciążenia statyczne, momenty przechylania i siły hamowania. Wynikiem tego wymaganego łożyskowania jest szeroki wspornik wieszakowy zwisający z każdej z podłużnie ramy przyczepy, który wymaga

185 697 podkładek wyrównujących i innych elementów do właściwego zamocowania do podłużnie ramy. To dodatkowe wyposażenie montażowe jest wadą w porównaniu ze znanymi konstrukcjami z wąskimi resorami piórowymi, które zasadniczo pasują w granice wyznaczone przez podhiżnice ramy przyczepy i dlatego mogą być mocowane do nich bez dodatkowych zespołów. Ponadto ciężar układów zawieszenia z wahaczem podpartym pneumatycznie zwykle jest większy niż ciężar układów zawieszenia z resorami piórowymi.

Przedmiotowy wynalazek ma na celu umożliwienie mocowania przegubowego końca wahacza do wspornika ramy, który pasuje do ograniczeń powodowanych przez konwencjonalną podłużnicę ramy przyczepy i może być stosunkowo łatwo mocowany do niej, co z kolei umożliwia również stosowanie mniejszej elastycznej tulei przegubu. Ponadto przedmiotowy wynalazek ma na celu optymalizację ciężaru wahacza przez usunięcie materiału w jego częściach o mniej szych naprężeniach przy końcu mocowanym przegubowo.

Znana jest z opisu patentowego GB-A-2071265 elastyczna tuleja do mocowania silnika, zawierająca pierścieniowy sprężysty korpus wpasowany w zewnętrzną rurę montażową i posiadająca środkowy otwór do mocowania do drgającej bryły oraz posiadająca parę wnęk usytuowanych naprzeciwko siebie na średnicy, które przebiegają na całej długości sprężystego korpusu, by polepszyć wytrzymałość zmęczeniową.

Wpasowany sprężysty korpus może mieć różne kształty powierzchni końcowej łącznie z wklęsłymi i wypukłymi na zewnątrz.

Celem wynalazku jest opracowanie zawieszenia osi do zestawu ciągnik-przyczepa, które może być montowane na podłużnicach ramy przyczepy bez specjalnych elementów montażowych i które zawiera elastyczną tuleję przegubu o zmniejszanych wymiarach, która wykazuje zadowalającą trwałość i reakcję na obciążenia statyczne, momenty przechylania, siły boczne i siły hamowania.

Innym celem przedmiotowego wynalazku jest opracowanie takiego układu zawieszenia osi do zestawów ciągnik-przyczepa, który ma optymalny ciężar.

Zgodnie z wynalazkiem, tuleja zawieszenia osi typu wahaczowego zawiera sprężysty, zasadniczo cylindryczny korpus posiadający dwa usytuowane w odstępie od siebie, zasadniczo wklęsłe boki i środkowy otwór, który przechodzi całkowicie poprzez ten korpus i przez każdy z wymienionych boków wokół poziomej osi obrotu tego korpusu. Korpus ma krawędź utworzoną przy połączeniu każdego z wymienionych boków z jego obwodowym końcem oraz ma montażową rurę, w którą wpasowany jest wymieniony sprężysty korpus, a także sztywną tuleję nieruchomo zamontowaną w środkowym otworze sprężystego korpusu. Sztywna tuleja ma średnicę zewnętrzną zasadniczo równą średnicy środkowego otworu i przebiega ona zasadniczo na całej szerokości wymienionego środkowego otworu, aby ułatwić montaż wymienionej elastycznej tulei. Ponadto elastyczna tuleja ma parę usytuowanych w odstępie od siebie wnęk wykonanych w każdym z wymienionych boków sprężystego korpusu, przy czym ta para wnęk jest wykonana w każdym z boków powyżej i poniżej środkowego otworu, a pionowy środek każdej z wymienionych wnęk jest usytuowany w przybliżeniu pod kątem 90° od płaszczyzny poziomej przechodzącej poprzecznie przez korpus, kiedy wymieniona elastyczna tuleja jest zamontowana na zawieszeniu pojazdu. Każda wnęka ma zasadniczo kształt poziomego prostokąta, a sprężysty korpus jest zasadniczo lity poza wymienionymi wnękami i środkowym otworem, tak że ta elastyczna tuleja jest bardziej sztywna w kierunku wymienionej płaszczyzny poziomej niż w kierunku wymienionego pionowego środka. Rozwiązanie charakteryzuje się tym, że elastyczna tuleja przeznaczona do zawieszenia pojazdu ma sprężysty korpus zamontowany w rurze montażowej z rozpłaszczeniem jego wklęsłych stron, by zasadniczo wypełnić wymienioną rurę, a utworzona krawędź ma zasadniczo ostry kształt.

Korzystnym jest, że sprężysty korpus, ma szerokość 58-71 mm (2,3-2,8 cala) oraz średnicę około 159 mm (6,25 cala) i jest wykonany z naturalnego kauczuku o twardości 75-90 Shore'a, korzystniej 78-88 Shore'a, a najkorzystniej 82-86 Shore'a. Pole powierzchni każdej z wnęk wynosi 1240-1670 mm² (1,93-2,59 cala kwadratowego), korzystniej 1280-1600 mm²(1,99-2,48 cala kwadratowego), a najkorzystniej 1310-1530 mm² (2,04-2,37 cala kwadratowego). Natomiast 21-35%, korzystnie 23-31%, a najkorzystniej 25-27% całkowitego pola

185 697 powierzchni każdej z wnęk sięga poza obszar ograniczony przez parę usytuowanych w odstępie linii pionowych, stycznych do zewnętrznej powierzchni tulei. Wymienione zasadniczo wklęsłe boki mają wklęsły kształt pomiędzy promieniowo najbardziej wewnętrzną krawędzią każdej z wymienionych wnęk, a wymienioną sztywną tuleją i zasadniczo wystający na bok kształt pomiędzy promieniowo najbardziej zewnętrzną krawędzią każdej z wymienionych wnęk, a wymienionym obwodowym końcem sprężystego korpusu. Sprężysty korpus elastycznej tulei jest wykonany z naturalnego kauczuku o twardości 75-90 Shore'a, korzystniej 75-84 Shore'a, a najkorzystniej 75-79 Shore'a. Pole powierzchni każdej z wnęk wynosi 1400-1860 mm² (2,17-2,89 cala kwadratowego), korzystniej 1430-1790 mm² (2,23-2,77 cala kwadratowego), a najkorzystniej 1470-1710 mm² (2,29-2,65 cala kwadratowego), przy czym 27-46%, korzystniej 29-43%, a najkorzystniej 31-40% całkowitego pola powierzchni każdej z wymienionych wnęk sięga poza obszar ograniczony przez parę usytuowanych w odstępie linii pionowych, stycznych do zewnętrznej powierzchni tulei.

Przedmiot wynalazku wraz z najbliższym stanem techniki jest przedstawiony w przykładach wykonania na rysunku, na którym pos. 1 jest częściowym odwróconym widokiem perspektywicznym znanego układu zawieszenia osi typu wahacza wspartego pneumatycznie do zestawu ciągnik-przyczepa z pokazaniem liniami przerywanymi sposobu demontowania regulatora luzu zespołu hamulcowego i w rozłożeniu na części, pos. 2 jest zmniejszonym wewnętrznym widokiem z boku znanego układu zawieszenia pokazanego na pos. 1 z częściami pokazanymi w przekroju i liniami przerywanymi, pos. 3 jest fragmentarycznym widokiem z góry znanego układu zawieszenia z pos. 2 dołączonego do podłużnicy ramy przyczepy z częściami wyrwanymi i pokazanymi w przekroju i liniami przerywanymi, oraz z pokazaniem sposobu demontażu regulatora luzu zespołu hamulcowego w rozłożeniu na części, pos. 4 jest zewnętrznym widokiem z boku w położeniu pionowym znanego układu zawieszenia z pos. 1-3, przy czym jego części pokazano w przekroju i liniami przerywanymi, a fig. 5 jest fragmentarycznym odwróconym widokiem perspektywicznym układu zawieszenia osi typu zwężającego się wahacza wspartego pneumatycznie do zestawu ciągnik-przyczepa z tuleją według wynalazku z pokazaniem sposobu demontażu regulatora luzu zespołu hamulcowego liniami przerywanymi i w rozłożeniu na części, fig. 6 jest zmniejszonym wewnętrznym widokiem z boku układu zawieszenia z fig. 5 z częściami pokazanymi w przekroju i liniami przerywanymi, fig. 7 jest częściowym widokiem z góry układu zawieszenia z fig. 6 przymocowanego do podłużnicy ramy przyczepy z częściami oderwanymi i pokazanymi w przekroju i liniami przerywanymi z pokazaniem sposobu demontażu regulatora luzu zespołu hamulcowego w rozłożeniu na części, fig. 8 jest zewnętrznym widokiem bocznym układu zawieszenia z fig. 5-7 z częściami pokazanymi w przekroju i liniami przerywanymi, zaś pos. 9 jest widokiem perspektywicznym znanej wydrążonej elastycznej tulei o konwencjonalnej wielkości, pos. 10 przedstawia widok z przodu i z tyłu znanej wydrążonej elastycznej tulei z pos. 9, przy czym widoki te są identyczne, pos. 11 jest widokiem perspektywicznym znanej litej tulei elastycznej o zmniejszonych wymiarach, pos. 12 jest widokiem z boku znanej litej tulei elastycznej z pos. 11, pos. 13 jest przekrojem wzdłuż linii 13-13 z pos. 12, pos. 14 jest widokiem z boku pokazującym znaną litą tuleję elastyczną z pos. 11-13 wciskaną w rurę układu zawieszenia osi typu wahaczowego i pokazującym obszar początkowego pękania lub uszkodzenia gumy spowodowanego w elastycznej tulei po poddawaniu jej obciążeniom, pos. 15 jest przekrojem wzdłuż linii 15-15 z pos. 14 bez pokazywania początku pęknięcia pokazanego na pos. 14, natomiast fig. 16 jest widokiem perspektywicznym pierwszego przykładu wykonania wydrążonej tulei elastycznej o zmniejszonych wymiarach według przedmiotowego wynalazku, fig. 17 jest widokiem z boku wydrążonej elastycznej tulei o zmniejszonych wymiarach z fig. 16, fig. 18 przedstawia widok z góry i z dołu, przy czym widoki te są identyczne, wydrążonej tulei elastycznej o zmniejszonych wymiarach z fig. 16 i 17, fig. 18A przedstawia widok z przodu i z tyłu, przy czym widoki te są identyczne, wydrążonej elastycznej tulei o zmniejszonych wymiarach z fig. 16-18, fig. 19 jest przekrojem wzdłuż linii 19-19 z fig. 17, fig. 20 jest przekrojem wzdłuż linii 20-20 z fig. 17, fig. 21 jest widokiem perspektywicznym pokazującym wydrążoną tuleję elastyczną o zmniejszonych wymiarach z fig. 16-20 wciśniętą w rurę montażową układu zawieszenia osi typu wahaczo185 697 wego oraz pokazującym stan ściśnięcia tej elastycznej tulei, fig. 22 jest widokiem z boku elastycznej tulei z fig. 21, fig. 23 jest przekrojem wzdłuż linii 23-23 z fig. 22, fig. 24 jest przekrojem wzdłuż linii 24-24 z fig. 22, fig. 25 jest widokiem perspektywicznym drugiego przykładu wykonania wydrążonej tulei elastycznej o zmniejszonych wymiarach według przedmiotowego wynalazku, fig. 26 jest widokiem z boku wydrążonej tulei z fig. 25, fig. 27 jest widokiem końcowym wydrążonej tulei o zmniejszonych wymiarach z fig. 25 i 26, fig. 28 jest przekrojem wzdłuż linii 28-28 z fig. 26, fig. 29 jest widokiem perspektywicznym pokazującym wydrążoną tuleję elastyczną o zmniejszonych wymiarach z fig. 25-28 wciśniętą w rurę montażową układu zawieszenia osi typu wahaczowego i pokazującym stan ściśnięty tej elastycznej tulei, fig. 30 jest widokiem z boku zespołu elastycznej tulei z fig. 29, fig. 31 jest przekrojem wzdłuż linii 31-31 z fig. 30 zaś fig. 32 jest przekrojem wzdłuż linii 32-32 z fig. 30.

Znany układ zawieszenia osi z wahaczem wzdłużnym typu wahacza wspartego pneumatycznie do zestawu ciągnik-przyczepa, oznaczony ogólnie przez 20, przedstawiono na pos. 1. Ponieważ układ zawieszenia 20 osi zawiera zasadniczo identyczne zespoły zawieszenia 21, z których każdy jest podwieszony pod odpowiednim jednym z pary wieszaków 22, opisany zostanie tu szczegółowo tylko jeden z zespołów zawieszenia, przedstawiony na pos. 1-4. Wieszak 22 jest za pomocą dowolnych odpowiednich środków przymocowany pod jedną z pary usytuowanych w odstępie, przebiegających równolegle podłużnie 38 ramy, które są przymocowane od spodu do przyczepy lub naczepy (pos. 3).

Zespół tulęjowy 23 jest przymocowany sztywno do przedniego końca wzdłużnego wahacza 24 za pomocą odpowiednich środków, np. przez spawanie. Jak to najlepiej pokazano na pos. 3, zespół tulęjowy 23 zawiera rurę 100 mocowania wahacza, która jest przyspawana do przedniego końca wahacza 24. Konwencjonalna wydrążona elastyczna tuleja 101 jest wciśnięta w tę rurę 100 w znany sposób. Każdy z dwóch kołnierzy ustalających 102 jest zamocowany sztywno w odpowiedniej szczelinie (nie pokazano) wykonanej w każdej ścianie bocznej wieszaka 22, aby prawidłowo ustawiać rurę 100 względem wieszaka. Znana wydrążona elastyczna tuleja 101 jest typu wykorzystywanego dotychczas w układach zawieszenia 20 osi z wahaczem wzdłużnym typu belkowego i w innych zawieszeniach samochodów ciężarowych oraz zestawów ciągnik-przyczepa itp., jak to najlepiej pokazano na pos. 9 i 10. Ta znana elastyczna tuleja 101 zawiera sprężysty, zasadniczo cylindryczny korpus 103 wykonany ze środkowym otworem 104, który przechodzi całkowicie przez ten korpus wokół jego osi wzdłużnej. Sztywna metalowa tuleja 105 jest wpasowana ciernie w otwór 104 korpusu 103 i jest spojona z tym korpusem na powierzchni obwodowej tej tulei za pomocą odpowiedniego kleju. Tuleja 105 wychodzi nieco na zewnątrz z obu końców otworu 104, aby utworzyć środki obrotowego mocowania elastycznej tulei 101 do wieszaka 22 przez przeprowadzenie sworznia 39 poprzez metalową tuleję 105 i parę ścieranych podkładek 106 wykonanych z odpowiedniego tworzywa sztucznego, przy czym każda podkładka z tej pary jest umieszczona luźno na odpowiednim jednym z końców metalowej tulei (pos. 3). Ścierane podkładki 106 chronią końce rury 100 mocującej wahacz, przy czym każdy z tych końców oparty jest o odpowiednią jedną ze ścianek bocznych wieszaka 22. Sprężysty korpus 103, kiedy jest stosowany w zawieszeniach zestawów ciągnik-przyczepa, które mają całkowite obciążenie przypadające na jedną oś (GAWR) 8200-11000 kG (18000-25000 funtów), korzystnie jest wykonany z naturalnego kauczuku o twardości 50-75 Shore'a. Metalowa tuleja 105 może być wykonana z dowolnego odpowiedniego twardego metalu, takiego jak stal. Z każdego boku sprężystego korpusu 103 elastycznej tulei 101 wykonana jest para usytuowanych w odstępie wydrążeń 107. W szczególności zasadniczo promieniowo wykrzywione do wewnątrz, mające prostokątny kształt wydrążenie 107 jest wykonane w każdej z górnych i dolnych części po każdej stronie korpusu 103. Wydrążenia 107 umożliwiają uzyskanie uniwersalnych właściwości przez taką znaną elastyczną tuleję 101. W szczególności te uniwersalne właściwości obejmują wymagane stosunki obciążenia i ugięcia lub współczynniki statyczne o różnych wartościach w różnych kierunkach do zastosowań w układzie zawieszenia osi naczepy. Tuleja elastyczna jest statycznie sztywna w promieniowym kierunku poziomym, tak że układ zawieszenia 20 osi pozostaje zasadniczo prostopadły do kierunku ruchu zestawu ciągnik-przyczepa

185 697 pomimo obciążenia poziomego, które może być przyłożone do układu zawieszenia, i stosunkowo miękki w promieniowym kierunku pionowym, aby układ zawieszenia i elastyczna tuleja 101 mogły pochłaniać pionowe obciążenia udarowe i zapewniać gładką jazdę pasażerom pojazdu i ładunkom przewożonym przez pojazd.

Biorąc pod uwagę to, że na pos. 1 i 2 przedstawiono widoki odwrócone, wahacz 24 ma zasadniczo kształt prostokątny i zawiera oddalone od siebie górną ściankę 25 i dolną ściankę 26 oraz oddalone od siebie, równoległe, wewnętrzną ściankę boczną 27 i zewnętrzną ściankę boczną 28. Górna ścianka 25 jest wykonana integralnie z bocznymi ściankami 27, 28, a dolna ścianka 26 przebiega pomiędzy ściankami bocznymi, jest przyspawana do nich i łączy je. Pneumatyczna sprężyna 29 jest odpowiednio zamontowana pomiędzy górną powierzchnią tylnego końca górnej ścianki 25 a podłużnicą 38 ramy. Pomiędzy wewnętrzną ścianką boczną 27 wahacza 24 a wieszakiem 22 przebiega zamocowany na nich amortyzator 30. Komora 31 hamulca pneumatycznego układu hamulcowego naczepy (pokazano tylko jej części) jest zamontowana na dolnej ściance 26 wahacza 24 za pomocą dowolnych odpowiednich środków, takich jak spawanie. Tłok 32 hamulcowej komory 31 jest z kolei przymocowany przegubowo do regulatora 33 luzu, który z kolei jest nieruchomo zamontowany na krzywkowym wale 34 układu hamulcowego, aby zapewniać przetwarzanie bezpośrednich obciążeń z tłoka komory hamulcowej na obciążenie skrętne wału krzywkowego. Oś 35 przebiega pomiędzy wahaczem 24 a przeciwległym wahaczem układu zawieszenia 20 osi i jest do nich nieruchomo przymocowana.

Usytuowanie komory hamulcowej 31 na dolnej ściance 26 wahacza 24 wymaga umieszczenia regulatora 33 luzu pomiędzy ściankami bocznymi 27, 28 wahacza. W celu umożliwienia obsługi, demontażu lub wymiany regulatora 33 luzu, wewnętrzna boczna ścianka 27 ma wycięcie 36 umożliwiające dostęp do regulatora luzu i/lub jego wymontowanie z krzywkowego wału 3.

Pomimo zastosowania na zestawie ciągnik-przyczepa opisany powyżej znany układ zawieszenia 20 ma potencjalne wady. Po pierwsze wycięcie 36 powoduje powstanie potencjalnego punktu osłabienia w konstrukcji wahacza 24, co może osłabić zespół 21 zawieszenia i/lub układ zawieszenia 20 w pewnych sytuacjach, np. kiedy wahacz podlega zwiększonemu obciążeniu. Chociaż wahacz można wzmocnić, by przeciwdziałać potencjalnemu punktowi osłabienia, wzmocnienie takie niekorzystnie zwiększyłoby ciężar i koszt układu zawieszenia 20.

Ponadto opisane powyżej układy zawieszenia 20 osi typu wahacza wspartego pneumatycznie na ogół wykorzystują dużą elastyczną tuleję 101 (pos. 9 i 10), która odpowiada wielkości/szerokości wahacza 24 i reaguje na obciążenia statyczne, momenty przechylania i siły hamowania napotykane przez układ zawieszenia podczas normalnej eksploatacji. Potrzebny jest zatem szeroki wieszak 22 do przyjęcia tulei 23. Jest on zwykle szerszy niż typowa szerokość podłużnie 38 ramy pierwotnego wyposażenia przyczepy, jak to najlepiej pokazano na pos. 3. Taka niezgodność wymiarów powoduje konieczność stosowania podkładek wyrównujących i innych dodatkowych elementów (nie pokazano), aby prawidłowo zamocować wieszak 22 na odpowiedniej podłużnicy 38 ramy. Jest to wadą w porównaniu z konstrukcjami układów zawieszenia z wąskimi resorami piórowymi, które zwykle są dopasowane do ograniczeń powodowanych przez podłużnice ramy typowej przyczepy.

Ponadto układy zawieszenia osi z resorami piórowymi są zwykle lżejsze niż układy zawieszenia osi typu wahacza z podparciem pneumatycznym, takie jak układ zawieszenia 20 opisany powyżej i przedstawiony na pos. 1-4.

Ponadto układ zawieszenia 20 osi musi przezwyciężać mniej skuteczne środki podparcia osi niż typowy układ zawieszenia osi z resorami piórowymi, ponieważ duża sprężyna pneumatyczna 29 musi być przesunięta do wewnątrz, aby uniknąć uderzania opony (nie pokazano) koła 37 przyczepy, jak to najlepiej pokazano na pos. 3. Wahacz wzdłużny 24 musi z kolei być umieszczony dalej do wewnątrz w stosunku do wspierającej sprężyny pneumatycznej 29, na skutek czego środki osadzenia osi 35 zostają przemieszczone do wewnątrz, co powoduje pogorszenie skuteczności podparcia osi.

Pierwszy przykład wykonania wynalazku, przedstawiający układ zawieszenia osi z wahaczem wzdłużnym typu belki wspartej pneumatycznie dla zestawu ciągnik-przyczepa ozna

185 697 czono ogólnie przez 60 i pokazano na fig. 5. Ponieważ układ 60 zawieszenia osi zawiera zasadniczo identyczne zespoły zawieszenia 61, każdy zawieszony na jednym z pary wieszaków 62, opisano tu szczegółowo i przedstawiono na fig. 5-8 tylko jeden z tych zespołów zawieszenia. Wszystkie części składowe układu 60 są wykonane z odpowiednio wytrzymałego metalu lub innego mocnego materiału, chyba że podano inaczej. Wieszak 62 jest za pomocą dowolnych odpowiednich środków zamocowany i zawieszony na odpowiedniej jednej z pary usytuowanych w odstępie, równoległych podłużnie 38 ramy, które są przymocowane i podwieszone od spodu przyczepy w zestawie ciągnik-przyczepa.

Jak to najlepiej pokazano na fig. 7, szerokość wieszaka 62, oznaczona przez W, jest mniejsza niż szerokość wieszaków znanych zespołów zawieszenia, takich jak zespoły zawieszenia 22 z pos. 1-4. Przyczyna tej zmniejszonej szerokości W wieszaka 62 zostanie opisana szczegółowo poniżej. Ta zmniejszona szerokość wieszaka 62 powoduje jednak dwie praktyczne zalety, które wymagają natychmiastowego opisania. Po pierwsze wieszak 62 o mniejszej szerokości jest dokładnie dopasowany do szerokości podłużnie 38 ramy przyczepy, dzięki czemu wieszak 62 może być bezpośrednio montowany na odpowiedniej podłużnicy 38 ramy bez konieczności stosowania podkładek wyrównawczych lub innych specjalnych elementów dodatkowych, jak to jest potrzebne w przypadku wielu znanych wieszaków, które są szersze niż podłużnica ramy. Po drugie przegubowy zespół tulejowy 63 do przegubowego mocowania w wieszaku 62 i sztywnego mocowania do przedniego końca wzdłużnego wahacza 64 za pomocą dowolnych odpowiednich środków, takich jak spawanie, może mieć zmniejszoną szerokość, co pomaga w zmniejszeniu całkowitego ciężaru zespołu zawieszenia 61.

Zespół tulejowy 63 (fig. 7) zawiera rurę 110 montażu wahacza, która jest przyspawana do przedniego końca wahacza 64. Zgodnie z kluczową właściwością przedmiotowego wynalazku w rurę 110 jest wciśnięta wydrążona elastyczna tuleja 111, 111' o zmniejszonych wymiarach. Podstawowa konstrukcja pierwszego przykładu wykonania elastycznej tulei 111 o zmniejszonych wymiarach według przedmiotowego wynalazku jak również drugiego przykładu wykonania elastycznej tulei 111' o zmniejszonych wymiarach według przedmiotowego wynalazku zostanie w skrócie opisana poniżej, a bardziej szczegółowy opis tej konstrukcji i kluczowe właściwości pierwszego i drugiego przykładu wykonania elastycznej tulei zostaną przedstawione w następnej kolejności. Każdy z pary ustawiających kołnierzy 112 jest zamontowany sztywno w odpowiedniej szczelinie (nie pokazano) wykonanej w każdej ściance bocznej wieszaka 62, aby prawidłowo ustawić rurę 110 względem wieszaka. Jak to najlepiej pokazano na fig. 16 i 25, każda elastyczna tuleja 111,111' o zmniejszonych wymiarach zawiera sprężysty, ukształtowany zasadniczo cylindrycznie korpus 113, 113', wykonany z centralnym otworem 114, 114', który przechodzi całkowicie poprzez ten korpus wokół jego poziomej osi obrotu. Sztywna metalowa tuleja 115, 115' jest wpasowana ciernie w otwór 114, 114' korpusu 113, 113' i jest spojona z korpusem przy powierzchni obwodowej tulei za pomocą odpowiedniego kleju. Tuleja 115, 115' przebiega nieco na zewnątrz od obu końców otworu 114, 114', aby utworzyć środki do obrotowego mocowania elastycznej tulei 111, 111' do wieszaka 62 zawieszenia przez przeprowadzenie sworznia 79 poprzez metalową tuleję 115, 115' i za pomocą pary ścieranych podkładek 116, wykonanych z odpowiedniego tworzywa sztucznego, z których każda jest luźno umieszczona na odpowiednim jednym z końców metalowej tulei (fig. 7). Te zużywające się podkładki 116 chronią końce rury 110 mocowania wahacza, które to końce oparte są o odpowiednie boczne ścianki wieszaka 62. Metalowe tuleje 115, 115' mogą być wykonane z odpowiedniego twardego metalu, takiego jak stal. Po każdej stronie sprężystego korpusu 113, 113' elastycznej tulei 111, 111' wykonana jest para usytuowanych w odstępie wydrążeń 117, 117'. Dokładniej mówiąc, zasadniczo poziome, ukształtowane prostokątnie wydrążenie 117 jest wykonane w górnej i w dolnej części każdej strony korpusu 113.

Pamiętając o tym, że fig. 5 i 6 przedstawiają widoki odwrócone, wahacz 64 ma zasadniczo kształt prostokątny i zawiera usytuowane w odstępie od siebie górną ściankę 65 i dolną ściankę 66 oraz usytuowane w odstępie od siebie wewnętrzną boczną ściankę 67 i zewnętrzną boczną ściankę 68. Górna ścianka 65 jest wykonana integralnie ze ściankami bocznymi 67, 68,

185 697 a dolna ścianka 66 przebiega pomiędzy tymi ściankami bocznymi, jest przyspawana do nich i łączy je.

Ścianka 67 jest zagięta pod kątem do tyłu do wewnątrz względem swej odpowiedniej podhiżnicy 38 ramy (fig. 7). To wewnętrzne, tylne usytuowanie wewnętrznej ścianki bocznej 67 w połączeniu z nie kątowym przednio-tylnym usytuowaniem zewnętrznej ścianki bocznej 68, tak że jest ona zasadniczo równoległa do swej odpowiedniej podhiżnicy 38 ramy, powoduje, że wahacz 64 od wąskiego wymiaru przy wieszaku 62 rozszerza się do tyłu. Wahacz 64 ma zatem mniejszą masę w mniej naprężonej części wahacza przy wieszaku 62 i przy zespole tulejowym 63, co umożliwia zastosowanie wieszaka i elastycznej tulei 111, 11Γ o zmniejszonej szerokości. Jednakże zwężona konstrukcja pozwala na to, by wahacz 64 miał większą masę w swych silniej naprężonych częściach z tyłu wahacza, przez co uzyskuje się optymalizację jego ciężaru. Sprężyna pneumatyczna 69 jest jednym czynnikiem, który powoduje naprężenia w tylnej części wzdłużnego wahacza 64. Sprężyna pneumatyczna 69, wykonana z dowolnego odpowiedniego elastomeru, jest zamocowana na i pomiędzy górną powierzchnią tylnego końca górnej ścianki 65 apodhiżnicą 38 ramy. Chociaż szerokość przedniego końca wahacza 64 jest mniejsza niż w znanych wahaczach, należy zauważyć, że zwężenie bocznej ścianki 67 w kierunku do wewnątrz umożliwia odpowiednie wspieranie przez wahacz 64 sprężyny pneumatycznej 69 (fig. 7), która jest z konieczności umieszczona nieco wewnątrz, aby uniknąć kolizji z oponą (nie pokazano) koła 77 przyczepy. Ponadto zwężanie się na zewnątrz bocznej ścianki 67 w kierunku do przodu przyczepy powoduje, że środki osadzenia osi 75, która przebiega pomiędzy i jest nieruchomo uchwycona pomiędzy wahaczem 64 a analogicznym przeciwległym wahaczem układu 60 zawieszenia osi, są szerzej rozstawione lub bardziej na zewnątrz niż środki osadzenia znanej osi, przez co polepsza się skuteczność podparcia osi 75.

Amortyzator 70 przebiega pomiędzy i jest zamocowany na wewnętrznej ściance bocznej 67 wahacza 64 i na wieszaku 62. Komora 71 hamulca pneumatycznego układu hamulcowego naczepy (pokazano tylko części) jest zamontowana na dolnej ściance 66 wahacza 64 za pomocą dowolnych odpowiednich środków, np. przez spawanie. Tłok 72 komory hamulcowej 71 jest z kolei przymocowany przegubowo do regulatora luzu 73, który z kolei jest nieruchomo zamontowany na wale krzywkowym 74 układu hamulcowego, aby zapewnić przetwarzanie bezpośrednich obciążeń tłoka komory hamulcowej w obciążenie skrętne wału krzywkowego.

Podobnie jak w przypadku znanych zespołów zawieszenia usytuowanie komory hamulcowej 71 na dolnej ściance 66 wahacza 64 wymaga umieszczenia regulatora luzu 73 pomiędzy bocznymi ściankami 67, 68 wahacza.

Jednakże, w odróżnieniu od znanych wahaczy wewnętrzna ścianka boczna 67 wahacza 64 jest pozbawiona wycięcia zapewniającego dostęp, umożliwiającego demontaż i wymianę regulatora luzu 73. Układ 60 zawieszenia osi według przedmiotowego wynalazku zapewnia natomiast dostęp w celu demontażu i wymiany regulatora luzu 73 dzięki zwężeniu ku tyłowi wewnętrznej bocznej ścianki 67, co umożliwia odpowiedni prześwit dla dostępu, a zwłaszcza dla demontażu lub wymiany regulatora luzu z jego miejsca wewnątrz wahacza 64, jak to najlepiej pokazano na fig. 5 i 7.

Przykłady wykonania wydrążonej elastycznej tulei 111, 111’ o zmniejszonych wymiarach, użytecznej w zespole zawieszenia 61 wykazują pożądane uniwersalne właściwości dotychczas obserwowane tylko w wydrążonych elastycznych tulejach o konwencjonalnej wielkości typu przedstawionego na pos. 9 i 10 i opisanych powyżej. Znane lite tuleje elastyczne 121 o zmniejszonym wymiarze typu pokazanego na pos. 11-13, chociaż są mniejsze i mają mniejszy ciężar, nie pozwalały na uzyskanie pożądanych uniwersalnych właściwości analogicznych wydrążonych części o konwencjonalnej wielkości. Znana lita elastyczna tuleja 121 o zmniejszonej wielkości zawiera sprężysty, zasadniczo cylindryczny korpus 123 wykonany ze środkowym otworem 124, który przechodzi całkowicie przez ten korpus wokół jego poziomej osi obrotu. Sztywna metalowa tuleja 125 jest wpasowana ciernie w otwór 124 korpusu 123 i jest spojona z tym korpusem przy obwodowej powierzchni tulei za pomocą dowolnego odpowiedniego kleju. Tuleja 125 przebiega nieco na zewnątrz od obu końców otworu 124,

185 697 aby utworzyć środki do przegubowego mocowania tulei 121 do wieszaka zespołu zawieszenia, jak to zostało opisane powyżej dla wydrążonych elastycznych tulei 111, 11Γ o zmniejszonej wielkości według przedmiotowego wynalazku. Elastyczny korpus 123 użyty w zawieszeniach zestawów ciągmk-przyczepa z całkowitym obciążeniem przypadającym na jedną oś (GAWR) 8100-11250 kG (18000-25000 funtów) jest wykonany z naturalnego kauczuku o twardości 50-75 Shore'a. Metalowa tuleja jest wykonana z dowolnego twardego metalu, takiego jak stal. Chociaż lita elastyczna tuleja 121 o zmniejszonych wymiarach zapewnia potrzebne pionowe ugięcie pod obciążeniem, występujące w elastycznych tulejach wykazujących uniwersalne właściwości, elastyczna tuleja 121 nie zapewnia odpowiedniego poziomego ugięcia pod obciążeniem. W szczególności poziome ugięcie pod obciążeniem steruje bocznym ruchem układu zawieszenia 60. Lita elastyczna tuleja 121 umożliwia niemożliwy do zaakceptowania nadmierny ruch boczny na skutek swych gorszych właściwości ugięcia pod obciążeniem w kierunku poziomym. Ponadto, jak to najlepiej pokazano na pos. 14, pod działaniem warunków obciążenia występujących w eksploatacji układu 60 zawieszenia osi z wzdłużnym wahaczem typu belki wspartej pneumatycznie, elastyczna tuleja 121 wykazywała zmniejszoną trwałość, jak tego dowodziło rozpoczynające się pęknięcie C korpusu 123 elastycznej tulei od osadzonej ciernie, spojonej przez klejenie, metalowej tulei 125. Duży gradient naprężeń przy metalowej tulei 125 do sprzężenia ze środkowym otworem 124 korpusu elastycznej tulei powodował przedwczesne pękanie podczas testu zmęczenia zawieszenia. Należy również zauważyć, że kiedy lita elastyczna tuleja 121 o zmniejszonych wymiarach jest wciśnięta w montażową rurę 120 mocowania wahacza w zwykły sposób, występuje inny problem (pos. 14 i 15). Ponieważ szerokość litej elastycznej tulei 121 o zmniejszonych wymiarach jest zmniejszona o około 50% w stosunku do szerokości elastycznej tulei 101 o konwencjonalnych wymiarach, pole powierzchni styku i wynikowe pasowanie wciskowe pomiędzy powierzchnią obwodową korpusu 123 elastycznej tulei a wewnętrzną powierzchnią montażowej rury 120 jest również zmniejszone. Takie zmniejszone pasowanie wciskowe może powodować niezadowalający ruch boczny lub nawet ruch skrętny elastycznej tulei 121 w montażowej rurze 120, co z kolei może powodować przedwczesne zużycie elementów zawieszenia. Jak to najlepiej pokazano na pos. 15, pasowanie wciskowe litej elastycznej tulei 121 w montażowej rurze 120 powoduje, że normalnie liniowo zwężające się boki elastycznej tulei 121 (pos. 23) wybrzuszają się na zewnątrz, co jeszcze bardziej zmniejsza pole powierzchni styku pomiędzy elastyczną tuleją a rurą montażową. W szczególności pole powierzchni styku jest zmniejszone, ponieważ szerokość korpusu 123 elastycznej tulei musi być znacznie mniejsza niż szerokość montażowej rury 120, bowiem w przeciwnym razie wybrzuszone boki elastycznej tulei 121 odchodziłyby na zewnątrz od końców rury montażowej, uniemożliwiając montaż zespołu tulejowego 63 w wieszaku 62.

Pierwszy przykład realizacji wydrążonej elastycznej tulei 111 jest przedstawiony na fig. 16-24. Jak to najlepiej pokazano na fig. 18, szerokości W i W₂ sprężystego korpusu 113 elastycznej tulei, podobnie jak szerokość litego korpusu 123 elastycznej tulei o zmniejszonej wielkości, wynoszą w przybliżeniu 50% szerokości wydrążonej elastycznej tulei 101 o konwencjonalnej wielkości, ale jej średnica D jest większa niż średnica elastycznej tulei 101 i 121 w przybliżeniu o 6 mm (około jedną czwartą cala). W szczególności szerokość W wynosi 60 mm (2,35 cala) a szerokość W₂ wynosi 72 mm (2,82 cala), zaś średnica D wynosi 159 mm (6,25 cala).

Ponadto profil elastycznej tulei 111 znacznie różni się od litej elastycznej tulei 121 o zmniejszonej wielkości. W szczególności zamiast mieć stale liniowo zwężające się boki i szerokość zmniejszającą się od metalowej tulei 125 jak w przypadku litej elastycznej tulei 121 o zmniejszonej wielkości pokazanej na pos. 13, wydrążona elastyczna tuleja 111 o zmniejszonych wymiarach ma dwa różne profile powierzchni po każdej ze swych stron. Pierwszy profil powierzchni istnieje zasadniczo wokół linii poziomej równoległej do linii przekroju 20-20 z fig. 17 i może być opisana jako zasadniczo wklęsły (fig. 18A i 20). Drugi profil powierzchni istnieje zasadniczo wokół linii pionowej równoległej do linii przekroju 19-19 z fig. 17 i może być opisany jako zasadniczo wklęsły od promieniowo najbardziej wewnętrznej krawędzi każdej wnęki 117 i w kierunku do wewnątrz metalowej tulei 115.

185 697

Od promieniowo najbardziej zewnętrznej krawędzi każdej wnęki 117 i w kierunku na zewnątrz do obwodu lub końca sprężystego korpusu 113 drugi profil powierzchni można opisać jako zasadniczo wystający bocznie, jak to najlepiej pokazano na fig. 16-19.

Ponadto lita elastyczna tuleja 121 o zmniejszonych wymiarach ma zaokrągloną krawędź R pomiędzy każdą ze swych stron a swym końcem obwodowym, jak to najlepiej przedstawiono na pos. 11 i 13. W przeciwieństwie do tego i jak to najlepiej pokazano na fig. 16 oraz fig. 18-20, odpowiednia laawędź S’ wydrążonej elastycznej tulei 111 o zmniejszonych wymiarach zasadniczo nie ma zaokrąglenia, a ma kształt ostrzejszy.

Ponadto zakres twardości litej elastycznej tulei 121 o zmniejszonych wymiarach wynosi 50-75 Shore'a. Dalszą różnicą jest to, że sprężysty korpus 113, kiedy jest używany w układach zawieszenia zestawów ciągnik-przyczepa mających całkowite obciążenie przypadające na jedną oś (GAWR) 8100-11250 kG (18000-25000 funtów), korzystnie jest wykonany z naturalnego kauczuku o twardości 75-90 Shore'ą korzystniej 75-84 Shore'a, a najkorzystniej 75 - 79 Shore'a.

Według jeszcze innej ważnej cechy przedmiotowego wynalazku, jak to najlepiej pokazano na fig. 16, 17 i 19, każda wnęka 117 jest zasadniczo poziomą prostokątną szczeliną posiadającą zaokrąglone krawędzie i zasadniczo zaokrąglone końce.

Należy zauważyć, że całkowite pole powierzchni każdej wnęki korzystnie wynosi 1400-1860 mm² (2,17-2,89 cala kwadratowego), korzystniej 1430-1790 mm² (2,23-2,77 cala kwadratowego), a najkorzystniej 1470-1710 mm² (2,29-2,65 cala kwadratowego). Ponadto, jak to najlepiej pokazano na fig. 17, całkowite pole powierzchni każdej wnęki 117, która przebiega na zewnątrz poza parę usytuowanych w odstępie od siebie, linii pionowych Tf i T_r, które są styczne do przedniej i tylnej powierzchni zewnętrznej metalowej tulei 115, korzystnie wynosi 27-46% całkowitej powierzchni każdej wnęki 117, korzystniej 29-43%, a najkorzystniej 31-40% całkowitej powierzchni każdej wnęki.

Pierwszy przykład realizacji wydrążonej elastycznej tulei 111 o zmniejszonych wymiarach według przedmiotowego wynalazku przezwycięża wszystkie problemy związane ze znaną litą elastyczną tuleją 121 o zmniejszonych wymiarach. W szczególności połączenie zmiennego wklęsłego/wystającego profilu bocznego i niezaokrąglonego profilu krawędzi przejścia boku w obwód elastycznej tulei 111, wraz z podłużnymi, prostymi, poziomymi wnękami 117 o zasadniczo zaokrąglonych końcach i wybór twardości gumy umożliwiają osiągnięcie przez elastyczną tuleję 111 uniwersalnych właściwości, jakie dotychczas miała tylko wydrążona elastyczna tuleja 101 o konwencjonalnych wymiarach. W szczególności uniwersalne właściwości elastycznej tulei 111 obejmują wymagane stosunki obciążenia i ugięcia lub współczynniki statyczne o różnych wartościach w różnych kierunkach w zastosowaniach w układach zawieszenia osi naczepy. Współczynnik statyczny elastycznej tulei jest sztywny w poziomym kierunku promieniowym, tak że układ 60 zawieszenia osi pozostaje zasadniczo prostopadły do kierunku ruchu pojazdu pomimo poziomego obciążenia, jakie może być wywierane na układ zawieszenia, a stosunkowo miękki w pionowym kierunku promieniowym, aby układ zawieszenia i elastyczna tuleja 111 mogły pochłaniać pionowe obciążenia udarowe i zapewniać prawidłową stabilność przechyłową przyczepy. Należy ponadto zauważyć, że kształt i usytuowanie wnęk 117 jest ważne również z innych względów. Nieco zaokrąglone końce każdej wnęki 117 pomagają w unikaniu pojawiania się przedwczesnych miejsc pęknięcia w korpusie 113 elastycznej tulei przy końcach wnęk 117 przez zmniejszanie lokalnego wybrzuszenia. Ponadto opisana powyżej kombinacja cech elastycznej tulei 111 zapobiega pękaniu typu obserwowanego w litej elastycznej tulei 121 o zmniejszonych wymiarach, jak pokazano na pos. 14, mianowicie pęknięciowemu oddzielaniu korpusu 123 elastycznej tulei od metalowej tulei 125.

Ponadto wystające części boków elastycznej tulei 111 w połączeniu z większą średnicą zewnętrzną elastycznej tulei zapobiegają problemowi migracji i skręcania opisanemu powyżej w odniesieniu do znanej litej elastycznej tulei 121. W szczególności większa średnica korpusu 113 elastycznej tulei umożliwia większą siłę ściskającą kiedy elastyczną tuleją 111 jest wciskana w montażową rurę 110 wahacza, jak to najlepiej pokazano na fig. 21-24. Ta siła ściskania korpusu 113 elastycznej tulei względem montażowej rury 110 wahacza wynosi

185 697 około 19% w porównaniu z około 13% w przypadku litej elastycznej tulei 121, co przekłada się na zwiększony docisk trzymający elastyczną tuleję 111 na miejscu w rurze 110. Zmienny wklęsło-wystający boczny profil i niezaokrąglony profil krawędzi pomiędzy bokiem a obwodem elastycznej tulei 111 również zwiększają pole powierzchni styku i wynikowy docisk pomiędzy obwodową powierzchnią korpusu 113 elastycznej tulei a wewnętrzną powierzchnią montażowej rury 110. Zatem, jak to najlepiej pokazano na fig. 23-24, i w odróżnieniu od tego, co pokazano na fig. 15 dla litej elastycznej tulei 121 według stanu techniki, montażowa rura 110 jest zasadniczo wypełniona elastyczną tuleją 111. To wypełnienie montażowej rury 110 pomaga elastycznej tulei 111 uzyskać swe uniwersalne właściwości, a ponadto pomaga w zapobieganiu migracji lub skręcania elastycznej tulei. Wybór twardości korpusu 113 elastycznej tulei w połączeniu ze zmiennym profilem boku, niezaokrąglonym profilem pomiędzy bokiem a krawędzią obwodową oraz kształtem i położeniem wnęki przyczynia się do osiągnięcia właściwości uniwersalnych.

Druga elastyczna tuleja 11Γ jest przedstawiona na fig. 25-32. Jak to najlepiej pokazano na fig. 27, szerokość W' sprężystego korpusu 113' elastycznej tulei, podobnie jak szerokość korpusu 123 litej elastycznej tulei o zmniejszonych wymiarach wynosi w przybliżeniu 50% szerokości wydrążonej elastycznej tulei 101 o konwencjonalnych wymiarach, ale jej średnica D' jest większa niż średnicą elastycznej tulei 101 i 121 o około 6 mm (jedną czwartą cala). W szczególności W' wynosi około 60 mm (2,37 cala), a D* wynosi około 159 mm (6,25 cala).

Ponadto w odróżnieniu od litej elastycznej tulei 121 o zmniejszonych wymiarach profil elastycznej tulei 11Γ według przedmiotowego wynalazku jest wyraźnie odmienny. W szczególności, zamiast mieć boki zwężające się ciągle liniowo i szerokość malejącą od metalowej tulei 125 litej elastycznej tulei 121 o zmniejszonych wymiarach, jak pokazano na fig. 21, wydrążoną elastyczna tuleja 11Γ o zmniejszonych wymiarach ma profil powierzchni, który najlepiej można opisać jako ogólnie wklęsły, jak to najlepiej pokazano na fig. 25 i 27-28.

Warto również zauważyć, że lita elastyczna tuleja 121 o zmniejszonych wymiarach ma zaokrągloną krawędź R pomiędzy każdym ze swych boków a swym obwodowym końcem, jak to najlepiej pokazano na pos. 11 i 13. Natomiast, jak to najlepiej pokazano na fig. 25 i 27-28, odpowiednia krawędź S' wydrążonej elastycznej tulei 111’ o zmniejszonych wymiarach jest zasadniczo pozbawiona zaokrąglenia i ma ostrzejszy kształt.

Ponadto zakres twardości litej elastycznej tulei 121 o zmniejszonych wymiarach wynosi 50-75 Shore’a. Natomiast sprężysty korpus 113', zastosowany w układach zawieszenia zestawów ciągnik-przyczepa posiadających całkowite obciążenie przypadające na jedną oś (GAWR) 8100-11250 kG (18000-25000 funtów), korzystnie jest wykonany z naturalnego kauczuku o twardości w zakresie 75-90 Shore'a, korzystniej 78-88 Shore'a, a najkorzystniej 82-86 Shore'a.

Według jeszcze innej właściwości przedmiotowego wynalazku i jak to najlepiej pokazano na fig. 25-26, każda wnęka 117' ma zasadniczo poziomą prostokątną szczelinę posiadającą zasadniczo zaokrąglone końce.

Należy zauważyć, że całkowite pole powierzchni każdej wnęki korzystnie wynosi 12401670 mm² (1,93-2,59 cala kwadratowego), korzystniej 1280-1600 mm² (1,99-2,48 cala kwadratowego), a najkorzystniej 1310-1530 mm² (2,04-2,37 cala kwadratowego). Ponadto i jak to najlepiej pokazano na fig. 26, warto zauważyć, że całkowite pole powierzchni każdej wnęki 117', która przebiega na zewnątrz poza parę usytuowanych w odstępie, pionowych linii T'f i T _r, które są styczne do przedniej i tylnej powierzchni zewnętrznej metalowej tulei 115' korzystnie stanowi 21-35% całkowitego pola powierzchni każdej wnęki 117', korzystniej 2331%, a najkorzystniej 25-27% całkowitego pola powierzchni każdej z wnęk.

Drugi przykład wykonania wydrążonej elastycznej tulei 111' o zmniejszonych wymiarach według przedmiotowego wynalazku przezwycięża problemy związane ze znaną litą elastyczną tuleją 121. Zatem ulepszone elastyczne tuleje 111, 111' o mniejszej szerokości mogą być wykorzystywane w zespole zawieszenia 61, a te ulepszone elastyczne tuleje zostały skonstruowane tak, aby były trwałe oraz wytrzymywały obciążenia statyczne, momenty przechylania i siły hamowania występujące w normalnej eksploatacji naczepy.

185 697 13

Istota przedmiotowego wynalazku może być stosowana do pojazdów kołowych innych niż naczepy lub duże samochody ciężarowe. Oczywiste jest również, że istota wynalazku odnosi się zarówno do zawieszeń z wahaczami pchanymi jak i do zawieszeń z wahaczami wleczonymi. Ponadto opis i figury rysunku są jedynie przykładowe, a zakres wynalazku nie jest ograniczony wyłącznie do szczegółów w nich zawartych.

185 697

1 Γ\ *

Fig. 32

185 697

Aj. 30

185 697

Fćg. 28

185 697

117’

185 697

FtĄ.23

185 697

Fig. 18A

185 697

19—¹

185 697

I----15

Pos.

Pos. 15

185 697

Pos. 12

Pos. 13

185 697

Pos. 11

185 697

Pos. 10

185 697

Fig 8

185 697

Poi.^

185 697

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz. Cena 4,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Tuleja zawieszenia osi typu wahaczowego zawierająca sprężysty, zasadniczo cylindryczny korpus posiadający dwa usytuowane w odstępie od siebie, zasadniczo wklęsłe boki i środkowy otwór, który przechodzi całkowicie poprzez ten korpus i przez każdy z wymienionych boków wokół poziomej osi obrotu tego korpusu, przy czym korpus ma krawędź utworzoną przy połączeniu każdego z wymienionych boków z jego obwodowym końcem oraz ma montażową rurę, w którą wpasowany jest wymieniony sprężysty korpus, a także sztywną tuleję nieruchomo zamontowaną w środkowym otworze sprężystego korpusu, przy czym ta sztywna tuleja ma średnicę zewnętrzną zasadniczo równą średnicy środkowego otworu, zaś sztywna tuleja przebiega zasadniczo na całej szerokości wymienionego środkowego otworu, aby ułatwić montaż wymienionej elastycznej tulei oraz ma parę usytuowanych w odstępie od siebie wnęk wykonanych w każdym z wymienionych boków sprężystego korpusu, przy czym ta para wnęk jest wykonana w każdym z boków powyżej i poniżej środkowego otworu, a pionowy środek każdej z wymienionych wnęk jest usytuowany w przybliżeniu pod kątem 90° od płaszczyzny poziomej przechodzącej poprzecznie przez korpus, kiedy wymieniona elastyczna tuleja jest zamontowana na zawieszeniu pojazdu, przy czym każda wnęka ma zasadniczo kształt poziomego prostokąta, a sprężysty korpus jest zasadniczo lity poza wymienionymi wnękami i środkowym otworem, tak że ta elastyczna tuleja jest bardziej sztywna w kierunku wymienionej płaszczyzny poziomej niż w kierunku wymienionego pionowego środka, znamienna tym, że elastyczna tuleja (111) przeznaczona do zawieszenia pojazdu ma sprężysty korpus (113) zamontowany w rurze montażowej (110) z rozpłaszczeniem jego wklęsłych stron, by zasadniczo wypełnić wymienioną rurę (110), a utworzona krawędź (S, S') ma zasadniczo ostry kształt.
2. Tuleja według zastrz. 1, znamienna tym, że sprężysty korpus (113), ma szerokość 58-71 mm (2,3-2,8 cala) oraz średnicę około 159 mm (6,25 cala).
3. Tuleja według zastrz. 1, znamienna tym, że sprężysty korpus (113) elastycznej tulei (111) jest wykonany z naturalnego kauczuku o twardości 75-90 Shore'a.
4. Tuleja według zastrz. 1, znamienna tym, że sprężysty korpus (113) elastycznej tulei (111) jest wykonany z naturalnego kauczuku o twardości 78-88 Shore'a.
5. Tuleja według zastrz. 1, znamienna tym, że sprężysty korpus (113) elastycznej tulei (111) jest wykonany z naturalnego kauczuku o twardości 82-86 Shore'a.
6. Tuleja według zastrz. 2, znamienna tym, że pole powierzchni każdej z wnęk (117) wynosi 1240-1670 mnr (1,93-2,59 cala kwadratowego).
7. Tuleja według zastrz. 2, znamienna tym, że pole powierzchni każdej z wnęk (117) wynosi 1280-1600 mnr (1,99-2,48 cala kwadratowego).
8. Tuleja według zastrz. 2, znamienna tym, że pole powierzchni każdej z wnęk (117) wynosi 1310-1530 mnr (2,04-2,37 cala kwadratowego).
9. Tuleja według zastrz. 1, znamienna tym, że 21-35% całkowitego pola powierzchni każdej z wnęk (117) sięga poza obszar ograniczony przez parę usytuowanych w odstępie linii pionowych (Tf, T_r), stycznych do zewnętrznej powierzchni tulei (115).
10. Tuleja według zastrz. 1, znamienna tym, że 23-31% całkowitego pola powierzchni każdej z wnęk (117) sięga poza obszar ograniczony przez parę usytuowanych w odstępie linii pionowych (Tf, T_r) stycznych do zewnętrznej powierzchni wymienionej tulei (115).
11. Tuleja według zastrz. 1, znamienna tym, że 25-27% całkowitego pola powierzchni każdej z wymienionych wnęk (117) sięga poza obszar ograniczony przez parę usytuowanych w odstępie linii pionowych (Tf, T_r), stycznych do zewnętrznej powierzchni wymienionej tulei (115).
12. Tuleja według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że wymienione zasadniczo wklęsłe strony mają wklęsły kształt pomiędzy promieniowo najbardziej wewnętrzną krawędzią każdej

185 697 z wymienionych wnęk (117) a wymienioną sztywną tuleją (115) i zasadniczo wystający na bok kształt pomiędzy promieniowo najbardziej zewnętrzną krawędzią każdej z wymienionych wnęk (117) a wymienionym obwodowym końcem sprężystego korpusu (113).
13. Tuleja według zastrz. 12, znamienna tym, że sprężysty korpus (113) elastycznej tulei jest wykonany z naturalnego kauczuku o twardości 75-90 Shore'a.
14. Tuleja według zastrz. 12, znamienna tym, że sprężysty korpus (113) jest wykonany z naturalnego kauczuku o twardości 75-84 Shore'a.
15. Tuleja według zastrz. 12, znamienna tym, że sprężysty korpus (113) jest wykonany z naturalnego kauczuku o twardości 75-79 Shore'a.
16. Tuleja według zastrz. 12, znamienna tym, że pole powierzchni każdej z wnęk (117) wynosi 1400-1860 mni (2,17-2,89 cala kwadratowego).
17. Tuleja według zastrz. 16, znamienna tym, że pole powierzchni każdej z wnęk (117) wynosi 1430-1790 mnr (2,23-2,77 cala kwadratowego).
18. Tuleja według zastrz. 17, znamienna tym, że pole powierzchni każdej z wnęk (117) wynosi 1470-1710 mnr (2,29-2,65 cala kwadratowego).
19. Tuleja według zastrz. 12, znamienna tym, że 27-46% całkowitego pola powierzchni każdej z wymienionych wnęk (117) sięga poza obszar ograniczony przez parę usytuowanych w odstępie linii pionowych (Tf, T_r), stycznych do zewnętrznej powierzchni tulei (115).
20. Tuleja według zastrz. 12, znamienna tym, że 29-43% całkowitego pola powierzchni każdej z wymienionych wnęk (117) sięga poza obszar ograniczony przez parę usytuowanych w odstępie linii pionowych (Tf, T_r), stycznych do zewnętrznej powierzchni tulei (115).
21. Tuleja według zastrz. 12, znamienna tym, że 31-40% całkowitego pola powierzchni każdej z wnęk (117) sięga poza obszar ograniczony przez parę usytuowanych w odstępie linii pionowych (Tf, T_r), stycznych do zewnętrznej powierzchni tulei (115).

* * *