PL195629B1 - Wózek zwrotny - Google Patents

Abstract

1. Wózek zwrotny, przeznaczony zwlaszcza do ciezkich pojazdów takich jak pojazdy kopalniane, zawierajacy rame i przynajmniej dwie sztywne osie, polaczone wzajemnie miedzy soba, przy czym konstrukcja ta tworzy wózek zwrotny polaczony z rama wyznaczajaca wzdluzny kieru- nek pojazdu, przy czym podczas skrecania, przynajmniej niektóre z osi nalezacych do wózka zwrotnego sa skrecane wzgledem ramy pojazdu, wokól pionowej osi obrotowej, zamocowanej w miejscu znajdujacym sie pomiedzy kon- cami tych skrecanych osi, do kierowania pojazdem, przy czym wózek jest wyposazony w wahajaca sie dzwignie, w plaszczyznie prostopadlej do osi pojazdu i znajdujaca sie pomiedzy koncami tej dzwigni, os wahania sie dzwigni przemieszcza sie w kierunku wzdluznym pojazdu, zna- mienny tym, ze wahajaca sie dzwignia (10) jest zamonto- wana pomiedzy osiami podlegajacymi polaczeniu i jest podparta obrotowo w miejscu polaczenia (14b) znajduja- cym sie pomiedzy jej koncami, tak zeby mogla sie ona obracac wzgledem ramy, przy czym polaczenie (14b) jest przystosowane do przemieszczania sie w kierunku wzdluz- nym ramy, co pozwala na przemieszczanie wahajacej sie dzwigni (10) w kierunku wzdluznym pojazdu, powodowane skrecaniem osi, przy czym pierwszy koniec wahajacej sie dzwigni (10) jest polaczony z pierwsza osia za pomoca preta zawieszenia (8), przy czym pierwszy koniec pierw- szego preta zawieszenia (8) jest zamocowany wahliwie na pierwszym koncu wahajacej sie dzwigni (10),………………. PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest wózek zwrotny.

Wynalazek dotyczy konstrukcji wózka zwrotnego przeznaczonego zwłaszcza do szczególnie ciężkich pojazdów, takich jak pojazdy kopalniane, konstrukcja wózka zwrotnego zawiera ramę i przynajmniej dwie sztywne osie, połączone wzajemnie między sobą, które formują wózek zwrotny, przy czym wtedy kiedy pojazd skręca, przynajmniej niektóre ztych osi należących do wózka zwrotnego są skręcane względem ramy pojazdu, wokół pionowej osi obrotowej zamocowanej pomiędzy końcami tych osi skręcanych, dla wzajemnego połączenia osi należących do wózka zwrotnego, konstrukcja wózka jest wyposażona w wahającą się dźwignię, która jest przystosowana do wahania się względem osi ułożonej poprzecznie do pojazdu i znajdującej się w miejscu pomiędzy końcami tej dźwigni, oś wahania się dźwigni przemieszcza się w kierunku wzdłużnym pojazdu, co jest skutkiem przemieszczania się sterowanych osi w wózku zwrotnym.

Sztywne osie są powszechnie stosowane w pojazdach przeznaczonych do szczególnie ciężkich przewozów, takich jak sprzęt ciężkiego transportu, urządzenia mechaniczne, pojazdy kopalniane, i tym podobne. Zaleca się wyposażanie takich pojazdów w sztywne osie z powodu ciężkich ładunków. Konstrukcje tego rodzaju są także prostsze i tym samym trwałe. Ponadto stosowanie sztywnych osi jest ekonomicznie uzasadnione. Zazwyczaj, w pojazdach ciężkich, występują więcej niż dwie osie przypadające na pojazd, a osie są połączone w struktury wózków zwrotnych przy użyciu różnych dźwigni i sprężyn, które pozwalają na rozkładanie obciążenia pomiędzy kilka osi. W przypadku struktur osiowych w szczególnie ciężkich pojazdach zachodzi potrzeba brania pod uwagę działania ładunku przewożonego przez pojazd, który może być załadowany dość nierównomiernie, oraz efektu działania nierównej powierzchni, po której jedzie pojazd, wpływających na obciążenia skierowane na osie i na zachowywanie się pojazdu. Co więcej, ponieważ ciężkie pojazdy zwykłe mają również wielkie zewnętrzne wymiary, to znaczy są one długie i szerokie, zwykle istnieje potrzeba żeby była możliwość skręcania więcej niż jednej osi dla umożliwienia łatwiejszego manewrowania nimi. Promień skrętu może być znacznie redukowany, jeżeli wszystkie osie są przystosowane do skręcania ich, kiedy pojazdem się kieruje.

Sztywne osie, które są skręcane podczas kierowania pojazdem, są typowo łączone wzajemnie, jedna z drugą, w strukturę wózka zwrotnego, przy zastosowaniu dźwigniowego wyrównywacza lub podobnie, zwykle za pomocą wahającej się dźwigni podpartej obrotowo pomiędzy jej końcami. Ponieważ koła znajdujące się po przeciwnych stronach pojazdu przemieszczają się wzdłuż łuków kołowych o różnych promieniach kiedy pojazd jest skręcany, a ponadto ponieważ kolejne osie, po to żeby kolejne koła mogły przemieszczać się wzdłuż tego samego łuku skrętu, potrzebują mieć możność skręcania się przy różnych kątach w zależności od ich położenia w kierunku długości pojazdu, w dotychczasowym rozwiązaniu łącząca osie wahająca się dźwignia jest przystosowana do przemieszczania się w kierunku wzdłużnym pojazdu poprzez zamocowanie jej wahadłowo na osi obrotu, oraz poprzez połączenie jej z innymi osiami rozmaitymi prętami zawieszenia i złączami. Istnieją także rozwiązania gdzie dźwigniowy wyrównywacz jest zamocowany wahadłowo do ramy, a zatem występują tam wahadłowe pręty zawieszenia, zamontowane pomiędzy osiami i wahającą się dźwignią, które pozwalają osiom przemieszczać się tak jak jest to wymagane przy kierowaniu. Wadą, która towarzyszy dotychczasowym rozwiązaniom, jest to, że struktura wymaga dużej przestrzeni po to żeby dźwignie mogły obracać się w sposób wymagany przy kierowaniu pojazdem. Dalszym problemem jest to, że kierowanie pojazdem powoduje unoszenie się ramy pojazdu w górę i opadanie jej w dół, co wymaga znacznych sił przy sterowaniu. Ponieważ człony sterownicze muszą podnosić masę pojazdu i ładunek nim przewożony, wtedy kiedy pojazd skręca, zawieszenie kołowe i człony sterujące są poważnie obciążane.

Celem niniejszego wynalazku jest dostarczenie nowego wózka zwrotnego dla szczególnie ciężkich pojazdów, takich jak pojazdy kopalniane, który eliminuje problemy występujące w dotychczasowej technice.

Wózek zwrotny, przeznaczony zwłaszcza do ciężkich pojazdów, takich jak pojazdy kopalniane, zawierający ramę i przynajmniej dwie sztywne osie, połączone wzajemnie między sobą, przy czym konstrukcja ta tworzy wózek zwrotny połączony z ramą wyznaczającą wzdłużny kierunek pojazdu, przy czym podczas skręcania, przynajmniej niektóre z osi należących do wózka zwrotnego są skręcane względem ramy pojazdu, wokół pionowej osi obrotowej, zamocowanej w miejscu znajdującym się pomiędzy końcami tych skręcanych osi, do kierowania pojazdem, przy czym wózek jest wyposażony

PL 195 629 B1 w wahającą się dźwignię, w płaszczyźnie prostopadłej do osi pojazdu i znajdującą się pomiędzy końcami tej dźwigni, oś wahania się dźwigni przemieszcza się w kierunku wzdłużnym pojazdu, według wynalazku charakteryzuje się tym, że wahająca się dźwignia jest zamontowana pomiędzy osiami podlegającymi połączeniu i jest podparta obrotowo w miejscu połączenia znajdującym się pomiędzy jej końcami, tak żeby mogła się ona obracać względem ramy, przy czym połączenie jest przystosowane do przemieszczania się w kierunku wzdłużnym ramy, co pozwala na przemieszczanie wahającej się dźwigni w kierunku wzdłużnym pojazdu, powodowane skręcaniem osi, przy czym pierwszy koniec wahającej się dźwigni jest połączony z pierwszą osią za pomocą pręta zawieszenia, przy czym pierwszy koniec pierwszego pręta zawieszenia jest zamocowany wahliwie na pierwszym końcu wahającej się dźwigni, a jego drugi koniec na pierwszej osi zaś drugi koniec wahającej się dźwigni jest zamocowany wahliwie w złączu na końcu drugiej osi, z możliwością obrotu na złączu, przy czym oś ogranicza przemieszczanie wahającej się dźwigni w kierunku wzdłużnym pojazdu, a wahająca się dźwignia jest w układzie przystosowanym do przemieszczania się, w rzeczywistości, tylko w kierunku poziomym, w wyniku ruchów kierowania pojazdem.

Pierwsza wahająca się dźwignia jest zamocowana wahliwie na ramie, w miejscu znajdującym się pomiędzy jej końcami, pierwszym i drugim, poprzez dźwignię wsporczą, złącze, na górnym końcu dźwigni wsporczej, jest zamontowane w miejscu znajdującym się pomiędzy dźwignią wsporczą i wahającą się dźwignią, co pozwala wahającej się dźwigni i dźwigni wsporczej poruszać się wzajemnie względem siebie, pomiędzy dźwignią wsporczą i ramą znajduje się złącze, przy czym dźwignia wsporczą jest przystosowana do odchylania się względem złącza, znajdującego się na końcu dźwigni wsporczej, w wyniku przemieszczania się wahającej się dźwigni w kierunku wzdłużnym pojazdu.

Przynajmniej jedna z osi skrętnych wózka zwrotnego jest połączona z wahającą się dźwignią, przy użyciu pręta zawieszenia zamocowanego wahliwie poniżej osi.

Dolna powierzchnia osi jest wyposażona w łapę odchodzącą w dół, lub w podobny wystający człon, a dolny koniec pręta zawieszenia jest przymocowany wahliwie do dolnego końca tej łapy.

Pręt zawieszenia, którego górny koniec jest zamocowany wahliwie na pierwszym końcu wahającej się dźwigni, jest zakrzywionym członem w kształcie litery C, którego dolny koniec jest zamocowany wahliwie na dolnej powierzchni pierwszej osi.

Przemieszczanie się wzdłużne wahającej się dźwigni, powodowane przez ruchy sterownicze, jest ograniczane przez oś wózka zwrotnego, która ma najmniejszy kąt skrętu.

Wózek wchodzi w skład struktury złożonej z przynajmniej dwóch kolejno następujących po sobie wózków zwrotnych, połączonych wzajemnie między sobą wyrównywaczem dźwigniowym zamontowanym pomiędzy nimi, przy czym dźwignia wyrównywacza jest zamontowana wahliwie pomiędzy swymi końcami i jest równoległa do kierunku wzdłużnego pojazdu.

Mechanizmy dźwigniowe wózków zwrotnych, zamontowane na obu stronach pojazdu, są wzajemnie połączone między sobą przez poprzeczny wyrównywacz dźwigniowy pojazdu, zamontowany pomiędzy wyrównywaczami dźwigniowymi.

Mechanizmy dźwigniowe wózków zwrotnych, zamontowane na obu stronach pojazdu, są tak połączone wzajemnie między sobą przy użyciu układu sprzęgającego, że te mechanizmy dźwigniowe, znajdujące się na różnych stronach ramy pojazdu, zawsze obracają się wokół swych złącz we wzajemnie przeciwnych kierunkach, jeden względem drugiego.

Co najmniej dwie kolejno następujące po sobie struktury wózków zwrotnych są połączone ze sobą za pomocą ciśnieniowych cylindrów hydraulicznych powiązanych z ich końcami, przy czym ciśnieniowe cylindry hydrauliczne są połączone ze sobą tworząc zespół, w którym wydłużanie pierwszego cylindra powoduje skracanie drugiego i odwrotnie.

Zaletą wynalazku jest to, że skręcanie osi nie powoduje znaczącego ruchu ramy w pionie, a przez to obciążenia skierowane na mechanizm dźwigniowy i na człony sterownicze będą mniejsze. Ponadto, mechaniczny układ dźwigniowy według wynalazku jest prosty i trwały, a jego postać może być zmieniana łatwo na rozmaite sposoby przez zmienianie sztywności resorowej, ramion dźwigni, połączeń, i tak dalej. Dalszą zaletą jest to, że dźwignie wózka zwrotnego mogą być zamontowane w strukturach pojazdu lepiej niż w rozwiązaniach według dotychczasowej techniki, która pozostawia więcej przestrzeni dla różnych siłowników i części składowych w dolnych sekcjach pojazdu. Zaletą zamocowanego przegubowo, poniżej osi, pręta zawieszenia jest to, że pręt zawieszenia może być dłuższy niż byłby w przypadku, gdyby był on zamocowany przegubowo powyżej osi. Zapotrzebowanie na przestrzeń powyżej osi nie wzrasta, ponieważ tylko część pręta zawieszenia wystaje ponad górną powierzchnię osi. Zaletą wynikającą z dłuższego pręta zawieszenia jest to, że wychyla się on mniej niż

PL 195 629 B1 krótki pręt zawieszenia, w wyniku wzdłużnego ruchu wahającej się dźwigni powodowanego przez ruch sterowania pojazdem, w skrajnej pozycji skręcenia. Dzięki długiemu prętowi zawieszenia nie występują znaczące pionowe przemieszczenia pomiędzy końcami wahającej się dźwigni, to jest wahająca się dźwignia nie wychyla się znacznie ze względu na obrót wywoływany w rzeczywistości pomiędzy jej końcami pod wpływem ruchu sterowania pojazdem. Dalszą zaletą wynikającą z długiego pręta zawieszenia, który wychyla się nieznacznie, jest to, że siły są ukierunkowane na niego bardziej korzystnie niż to jest w wypadku silnie wychylonego pręta zawieszenia. Na pręt zawieszenia, który wychyla się nieznacznie, są skierowane głównie, siła nacisku i siła naciągu. Tak więc, pręt zawieszenia nie potrzebuje być tak solidny jak wcześniej, bowiem odpowiedni jest także pręt zawieszenia o mniejszych wymiarach zewnętrznych i o lżejszej konstrukcji. Ponadto, istnieje możliwość uniknięcia znacznych sił poziomych powodowanych przez silnie wychylony pręt zawieszenia, a tym samym dźwignie sterownicze, cylindry sterownicze, i inne człony sterownicze, nie potrzebują mieć tak ciężkiej konstrukcji jak wcześniej. Dzięki połączeniu wahliwemu przewidzianemu poniżej osi, momenty skrętne skierowane na oś mogą być odbierane bez konieczności podpierania osi przez dodatkowe ramiona wsporcze, znajdujące się poniżej lub powyżej osi. Zatem, oś jest podparta przez trójkątny wspornik, lub podobnie, konkretnie w jej środku, oraz przez pręty zawieszenia przy jej końcach. Dalszą zaletą mechanizmu dźwigniowego, według wynalazku, zamontowanego pomiędzy osiami jest to, że obciążenie działające na osie pojazdu, w skład którego wchodzi masa pojazdu i przewożony przez pojazd ładunek, pozwala on rozłożyć bardziej równomiernie pomiędzy osie, a tym samym osie, resory i inne części składowe stosowane do podpierania osi i w zawieszeniu, nie potrzebują być tak masywne jak w dotychczasowych rozwiązaniach. Za pomocą mechanizmu dźwigniowego obciążenia mogą być rozkładane równo, kiedy pojazd jedzie po nierównej powierzchni, a ponieważ wszystkie koła są mocno dociskane do podłoża, pojazd lepiej się przemieszcza do przodu. W dodatku, mechanizm dźwigniowy według wynalazku umożliwia większe wahania pomiędzy wózkami zwrotnymi. Wszystko to razem sprawia, że jazda pojazdem jest spokojniejsza.

Przedmiot wynalazku zostanie uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1a przedstawia widok z boku struktury osiowej z czterema osiami, według wynalazku wtedy, kiedy pojazd zakręca, fig. 1b - widok z góry tych samych osi w sytuacji jak wyżej, fig. 1c - widok z boku przedstawiający zasadę budowy mechanizmu dźwigniowego, według wynalazku, fig. 1d - ilustrację poprzecznego sprzężenia łączącego mechanizmy dźwigniowe umieszczone na różnych stronach ramy, fig. 1e - boczny widok przedstawiający zasadę budowy innej struktury wózka zwrotnego, według wynalazku, figury 2a i 2b - schematyczne ilustracje sprzężenia wózka zwrotnego pomiędzy osiami, według wynalazku, i jego zachowywanie się przy skręcaniu, we wzajemnie przeciwnych sytuacjach, fig. 3 - schematyczny widok perspektywiczny struktury wózka zwrotnego zawierającego dwie osie, według wynalazku, fig. 4 - schematyczny widok boczny trójosiowego wózka zwrotnego, według wynalazku, figury 5a i 5b - schematyczne ilustracje różnych sposobów wahliwego zamocowania pręta zawieszenia, figury 6a, 6b i 6c - schematyczne widoki boczne przedstawiające jak struktura osiowa, zawierająca dwa wózki zwrotne z dwiema osiami, zachowuje się na różnych powierzchniach, po których jedzie, fig. 7 - ilustrację jak struktura osiowa, według wynalazku, zachowuje się wtedy kiedy występują wahania pomiędzy kolejnymi wózkami zwrotnymi, figury 8a do 8d - schematyczną ilustrację dwóch różnych czteroosiowych pojazdów zawierających trójosiową strukturę wózka zwrotnego, według wynalazku.

Figura 1a jest mocno uproszczonym widokiem bocznym struktury osiowej, w której zostało zastosowane sprzężenie wózków zwrotnych według wynalazku. Jak można zobaczyć, ani fig. 1a lub 1b, ani figury zaprezentowane niżej, nie przedstawiają wszystkich części składowych odnoszących się do sterowania pojazdem, oraz innego wyposażenia sterowniczego, przede wszystkim urządzenia odnoszące się do przenoszenia mocy, cylindry hydrauliczne ciśnieniowe stosowane przy sterowaniu pojazdem, i tym podobne, zostały pominięte przez wzgląd na przejrzystość. Figury zostały także uproszczone pod innymi względami, dla uwypuklenia najważniejszych rezultatów, które są powiązane z wynalazkiem. Struktura osiowa według rysunku zawiera cztery osie, od 1a do 1d, widoczne z przodu pojazdu, które formują dwa wózki zwrotne połączone ze sobą wzajemnie za pomocą dźwigni, to jest przedni wózek zwrotny 2a i ciągniony wózek zwrotny 2b. Wózki zwrotne, przedni i ciągniony, mogą właściwie mieć podobne konstrukcje, które są jednak strukturalnie zwierciadlanymi odbiciami względem podłużnej środkowej sekcji pojazdu. Naturalnie, mogą być tam także różnice w sztywności resorów i w wymiarach części składowych, występujące pomiędzy przednim wózkiem zwrotnym i ciągnioPL 195 629 B1 nym wózkiem zwrotnym, na przykład zależnie od zastosowania pojazdu i od rozkładu ciężaru pomiędzy wózki zwrotne. Używane są sztywne osie, ponieważ ich nośność przenosząca ciężar jest dobra, aich struktura jest prosta.

Ze względu na klarowność rysunek przedstawia koła 3 tylko po jednej stronie pojazdu, jednakże, w odróżnieniu od rysunku, koła mogą być także kołami bliźniaczymi, jeżeli jest potrzebna odpowiednia nośność przenosząca obciążenie, a siła tarcia, przenoszona na powierzchnię jezdną wymaga tego. W rozwiązaniu według rysunku każda z osi od 1a do 1d jest w układzie przystosowanym do skręcania jej, to jest wszystkie koła pojazdu są kołami skrętnymi. Osie mogą być skręcane na przykład za pomocą ciśnieniowych cylindrów hydraulicznych, albo odpowiadających im siłowników, które nie są pokazane, a które są przystosowane do używania przy drążkach sterowniczych, dźwignie potrzebne do skręcania kół, jak również i innych członów sterowniczych, są połączone między osiami i przyłączone do siłowników. Te człony są także przystosowane do skręcania osi tak, że wszystkie koła są równoległe do linii stycznych, stykających się z kołowymi łukami skrętu, zakreślonymi wokół tego samego środka, wtedy gdy pojazd jest skręcany. W tym przypadku, przednia oś 1a i tylna oś 1d, zostały skręcone najbardziej w kierunkach wzajemnie przeciwnych, a odpowiednio ułożone osie wewnętrzne zostały także skręcone w kierunkach przeciwnych, jedna względem drugiej, ale mniej niż osie zewnętrzne. Każda oś jest zamocowana do ramy pojazdu 5 za pomocą trójkątnego wspornika 4 pokazanego na fig. 1b tak, że zapobiega on swobodnemu przemieszczaniu się osi, wzdłużnie i poprzecznie, względem ramy. Środek osi może być również podparty przez odpowiednie wzdłużne i boczne pręty wsporcze. Rama pojazdu 5, korzystnie zawiera dwie belki ramy 5a i 5b, które są w rzeczywistości równoległe i oddalone jedna względem drugiej, a ich przekrój poprzeczny przypomina głównie literę Z. Jednak, jeżeli jest to konieczne, mogą być także stosowane konstrukcje innych rodzajów ram iinne profile. Trójkątny wspornik 4 jest zamocowany wahliwie pomiędzy belkami, na ich powierzchniach wewnętrznych, i w ten sposób ten trójkątny wspornik pozwala osi przemieszczać się w górę iwdół względem ramy, a oś jest sterowana przez mechanizm dźwigniowy należący do struktury wózka zwrotnego. Poza tym, przy końcu trójkątnego wspornika skierowanym do osi, znajduje się złącze 6, które jest powiązane ze środkiem osi, i tym samym to złącze pozwala skręcać oś w kierunku poziomym względem zamocowanej wahliwie pionowej osi złącza. Złącze 6 pozwała także sztywnej osi wychylać się względem tego złącza w kierunku wzdłużnym ramy wtedy, kiedy występuje różnica wysokości pomiędzy kołami na różnych końcach osi, spowodowana nierówną powierzchnią jezdną, itemu podobnie.

Tak więc, struktura osiowa zawiera układ zawieszenia, który składa się ze złączy, prętów zawieszenia, dźwigni wahliwych i resorów, i została zilustrowana w uproszczonej postaci na fig. 1c. Odpowiadające sobie mechanizmy dźwigniowe są zainstalowane po obu stronach ramy, najlepiej na zewnątrz niej. Przednie osie, to jest pierwsza oś 1a i druga oś 1b, są wzajemnie połączone między sobą, a odpowiadające im tylne osie, to jest trzecia oś 1c i czwarta oś 1d, są też wzajemnie połączone mechanicznie między sobą tak, że te osie formują dwa wózki zwrotne 2a i 2b, zawierające po dwie skrętne uresorowane osie. Te wózki są połączone wzajemnie ze sobą poprzez wyrównywacz dźwigniowy 21, ustawiony równolegle do wzdłużnego kierunku pojazdu. W dodatku, mechanizmy dźwigniowe znajdujące się po różnych stronach pojazdu, są połączone wzajemnie przez poprzeczny wyrównywacz dźwigniowy 24, który będzie opisywany niżej. Zakrzywiony pierwszy pręt podwieszenia 8, przypominający kształtem literę C lub sierp, jest zamocowany wahliwie poniżej pierwszej osi 1a, to jest na powierzchni skierowanej ku powierzchni jezdnej, za pomocą złącza 7. Pierwszy pręt podwieszenia jest połączony z pierwszą wzdłużną dźwignią wahliwą 10 poprzez złącze 9. Może tam występować pierwszy człon resorowy 11, który korzystnie jest zestawem sprężyn zawierającym sprężyny talerzowe, zamontowanym pomiędzy dźwignią wahliwą 10 i pierwszym prętem podwieszenia 8. Struktura może być także uformowana bez wspominanego wyżej członu resorowego, jeżeli, na przykład, sprężystość dźwigni wahliwych powoduje wystąpienie niezbędnego efektu sprężynowania. Człony resorowe nie koniecznie są potrzebne we wszystkich pojazdach przeznaczonych do jazdy z niewielkimi prędkościami. Pomiędzy pierwszym prętem zawieszenia 8 i dźwignią wahliwą 10 znajduje się złącze 9, które umożliwia skręcanie osi i ruchy osi w górę i w dół. Odmiennie do tego, złącze 7 może być złączem, które umożliwia skręcanie osi 1a. Tak więc, przedni koniec pierwszej dźwigni wahliwej 10 jest połączony z górnym końcem członu resorowego 11, zamontowanego na pierwszym pręcie podwieszenia 8, poprzez odpowiednie złącze 9. Jej drugi koniec jest odpowiednio połączony z inną dźwignią wahliwą 12, która jest zamocowana wahliwie na pierwszej łapie 13 zamocowanej nieruchomo do osi, znajdującej się na górnej powierzchni drugiej osi 1b. Inaczej mówiąc, pierwsza dźwignia wahliwa 10

PL 195 629 B1 jest przymocowana wahliwie do dolnej powierzchni pierwszej osi 1a, i także do górnej powierzchni drugiej osi 1b, poprzez drugą dźwignię wahliwą 12 i łapę 13. Pierwsza dźwignia wahliwa 10 jest zamocowana wahliwie na ramie, w miejscu pomiędzy swymi końcami, za pomocą pierwszego pręta wsporczego 14 też zamocowanego wahliwie na ramie, z możliwością obracania się względem niej. Ponadto, pomiędzy prętem wsporczym 14 i pierwszą dźwignią wahliwą 10 znajduje się złącze 14b, które razem ze złączem 14a utrzymuje końce dźwigni wahliwej 10 właściwie na tej samej wysokości, kiedy dźwignia wahliwa przemieszcza się w kierunku wzdłużnym pojazdu na skutek skręcania osi. Pręt wsporczy 14 jest korzystnie wykonywany jako odpowiednio długi, tak żeby pionowe przemieszczanie się dźwigni wahliwej, powodowane przez poziome przemieszczanie się górnego końca pręta wsporczego, było tak małe jak to jest tylko możliwe. Zamiast obracającego się pręta wsporczego, przegub dźwigni wahliwej może być przemieszczany w kierunku wzdłużnym pojazdu za pomocą odpowiedniego mechanizmu suwakowego. Korzystnie jest, gdy pierwsza dźwignia wahliwa jest parabolicznym resorem, zestawionym ze sprężyn piórowych lub odpowiadających im członów sprężystych, który przejmuje na siebie obciążenia i w tym samym czasie przenosi część obciążeń skierowanych na oś rozkładając je na inne osie. Druga dźwignia wahliwa 12 może także być tego rodzaju członem sprężystym, ale jasne jest, że zarówno pierwsza dźwignia wahliwa, jak i druga, mogą być stałymi, właściwie sztywnymi dźwigniami, w którym to przypadku siły mogą być przejmowane przez oddzielne człony sprężyste. Rozwiązanie to korzystnie rozkłada obciążenia, w sposób równomierny, pomiędzy różne osie wózka zwrotnego i pomiędzy połączone wzajemnie ze sobą wózki zwrotne. W następstwie tego, pojedyncza oś, resor lub struktura wsporcza osi, nie musi być tak masywna jak byłoby to w przypadku, gdyby każda z osi była resorowana i mocowana do ramy oddzielnie, bez sprzężenia według wynalazku. Działanie i zachowywanie się sprzężenia wózka zwrotnego według wynalazku, oraz dźwigni łączących wózki zwrotne, w różnorodnych sytuacjach podczas jazdy, będą dokładniej opisywane w powiązaniu z figurami od 6a do 6c, oraz z fig. 7.

Jak przedstawiono na figurach od 1a do 1c, dźwignie wózków zwrotnych, przedniego 2a i ciągnionego 2b, są w rzeczywistości podobne. Czwarty pręt zawieszenia 15, który jest także w kształcie litery C, jest zamocowany wahliwie na czwartej osi w ten sam sposób, co i w wózku przednim. Może tam być także inny sprężysty człon 17 umieszczony pomiędzy prętem zawieszenia 15 i czwartą wzdłużną dźwignią wahliwą 16. Koniec czwartej dźwigni wahliwej 16, skierowany ku przodowi wózka zwrotnego, jest zamocowany wahliwie na trzeciej wzdłużnej dźwigni wahliwej 18, która jest zamocowana na górnej powierzchni trzeciej osi 1c za pomocą trzeciego pręta wsporczego 19. Natomiast czwarta dźwignia wahliwa 16 jest zamocowana do ramy za pomocą czwartego pręta wsporczego 20, który jest zamocowany wahliwie tak, że on obraca się względem ramy zgodnie z ruchem zawieszenia i ruchem sterowania.

Wyrównywacz dźwigniowy 21, który jest ułożony wzdłużnie względem ramy, jest zamontowany pomiędzy przednim wózkiem zwrotnym 2a i wózkiem ciągnionym 2b. Dźwignia wyrównywacza jest zamocowana wahliwie do ramy, z możliwością obracania się względem niej, albo do mocowania tej dźwigni jest przeznaczone ucho zamocowane do ramy. Wyrównywacz dźwigniowy przenosi część obciążenia nałożonego na przedni wózek zwrotny, na wózek zwrotny ciągniony, i odwrotnie. Koniec drugiej dźwigni wahliwej 12 przedniego wózka zwrotnego, skierowany ku wózkowi ciągnionemu, jest połączony z innym prętem zawieszenia 22, którego jeden koniec jest zamocowany wahliwie do wyrównywacza dźwigniowego 21. Trzecia dźwignia wahliwa 18 jest połączona z trzecim prętem zawieszenia 23 w podobny sposób, a dolny koniec trzeciego pręta zawieszenia jest połączony z drugą stroną wyrównywacza dźwigniowego 21. W omawianym wyżej układzie można by zastąpić stosowanie prętów zawieszenia 22 i 23 przez zastosowanie ciśnieniowych cylindrów hydraulicznych, oraz przez takie ich wzajemne powiązanie ze sobą, że wtedy jak obciążenie wciska trzpień tłoka do wewnątrz pierwszego cylindra, trzpień tłoka drugiego cylindra jest wypychany na zewnątrz w takim samym stopniu, lub w proporcjonalnie różniącym się stopniu. Tak więc, wyrównywacz dźwigniowy 21 nie jest wtedy potrzebny. To rozwiązanie jest korzystne na przykład wtedy, gdy nie ma miejsca na wyrównywacz dźwigniowy. Ponadto, cylindry dają możliwość dobrego sterowania i tłumią ruchy, a tym samym mogą one być stosowane, w różnych okolicznościach, do wpływania na właściwości manewrowe pojazdu.

Na figurach 1c i 1d złącza mechanizmu dźwigniowego są oznaczone literami wskazującymi na zalecane typy złącz. Literą P oznaczono złącze kuliste pozwalające na ruch w układzie o trzech stopniach swobody, a literą S oznaczono złącze zawiasowe, to jest złącze, które umożliwia ruch w układzie o jednym stopniu swobody, to znaczy umożliwia wahania wokół pionowej lub poziomej osi tego złącza.

PL 195 629 B1

Figura 1d ilustruje jak mechanizmy dźwigniowe, znajdujące się po różnych stronach ramy, są wzajemnie połączone między sobą poprzez wyrównywacz dźwigniowy 24. To sprzężenie powinno działać zwłaszcza wtedy, kiedy wózki zwrotne wychylają się w różnych kierunkach względem wzdłużnej osi pojazdu, to jest kiedy występuje wahnięcie pomiędzy wózkami zwrotnymi. Struktura ta, umożliwiająca wahanie pomiędzy wózkami zwrotnymi, jest korzystna na przykład wtedy, kiedy jazda odbywa się na drodze, której stopień pochylenia jest zmienny. Poza tym, sprzężenie poprzeczne chroni pojazd przed szarpaniem wywoływanym ostrym hamowaniem i ostrym przyspieszaniem. Sprzężenie poprzeczne jest korzystnie zrealizowane poprzez zamontowanie poprzecznego wyrównywacza dźwigniowego 24, umieszczonego pomiędzy belkami ramy 5a, 5b, oraz przez zamontowanie prętów 25a, 25b pomiędzy końcami poprzecznego wyrównywacza dźwigniowego i końcami wzdłużnych wyrównywaczy dźwigniowych 21a, 21b obu mechanizmów dźwigniowych. Pręty przenoszą siły obciążające mechanizm dźwigniowy po pierwszej stronie pojazdu, na mechanizm dźwigniowy po drugiej stronie pojazdu, i odwrotnie. Poprzeczny mechanizm dźwigniowy i pręty znim połączone, mogą także być zastąpione innym układem sprzęgającym, takim jak ciśnieniowe cylindry hydrauliczne. Cylindry mogą być połączone bezpośrednio z dźwigniami wzdłużnych wyrównywaczy dźwigniowych za pomocą odpowiednich złącz i przystosowane do takiego działania, że kiedy jeden trzpień tłokowy wchodzi do cylindra, drugi trzpień tłokowy wychodzi z cylindra. Jeżeli jest to konieczne, cylindry mogą być także stosowane do tłumienia ruchów.

Figura 1e przedstawia widok z boku innego przykładu struktury osiowej, według wynalazku. W zasadzie, ta struktura zestawu osiowego jest podobna do struktur zilustrowanych na poprzednich figurach. Tutaj, wahająca się dźwignia 10 jest zestawem resorowym zawierającym oddzielne sprężyny, który jest zamocowany do górnego końca pierwszego pręta zawieszenia 8, bez oddzielnego członu sprężynującego. Pręt 25, napędzający poprzeczny wyrównywacz dźwigniowy, który łączy wzdłużne wyrównywacze dźwigniowe 21, jest zaznaczony na rysunku linią przerywaną.

Mechanizm dźwigniowy, zilustrowany na figurach od 1a do 1e, może być modyfikowany na kilka sposobów. Możliwe jest również wpływanie na działanie mechanizmu dźwigniowego poprzez zmienianie wymiarów różnych części składowych, na przykład przez zmienianie wymiarów wahających się dźwigni, oraz wymiarów wyrównywaczy dźwigniowych, a także przez zmienianie położenia złącz. Jeżeli jest to konieczne, wymagane części mechanizmu dźwigniowego mogą być również wyposażone w odpowiednie amortyzatory, lub podobnie.

Figura 2a przedstawia mocno uproszczony, schematyczny widok z boku, struktury sprzężenia wózka zwrotnego, według wynalazku. Wózek zwrotny zawiera dwie osie skrętne, z których obie są zamocowane wahliwie w miejscach ich środków, poprzez złącza 6, zamontowane na wsporniku trójkątnym, lub podobnym członie, tak, że osie te mogą być obracane względem tych złączy, kiedy pojazd skręca. Co więcej, sztywna oś może kołysać się względem tego złącza w kierunku wzdłużnym pojazdu, w sposób wymuszany przez powierzchnię jezdną, to jest koła znajdujące się na różnych końcach osi mogą znajdować się na różnych wysokościach. Jak można zauważyć, pierwsza oś 1a, która jest dalej wysunięta na zewnątrz niż druga oś 1b, przekręciła się o większy kąt obrotu. Zatem, kąt obrotu r pierwszej osi 1a jest większy niż kąt obrotu a drugiej osi. Osie 1a i 1b są powiązane w wózku zwrotnym 2a za pomocą pierwszej wahającej się dźwigni 10 tak, że pierwsza oś jest połączona z pierwszym końcem wahającej się dźwigni 10 poprzez pierwszy pręt zawieszenia 8. Drugi koniec wahającej się dźwigni jest połączony z drugą osią 1b za pomocą łapy 13, która odchodzi w górę od osi. Oś, z którą wahająca się dźwignia jest połączona tylko jednym złączem (w tym przypadku jest to oś 1b), ogranicza przemieszczanie wzdłużne wahającej się dźwigni podczas ruchów sterowniczych. Niewątpliwie korzystne jest wybieranie osi wózka zwrotnego, która przekręca się mniej, jako osi ograniczającej rozpiętość wzdłużnego ruchu wahającej się dźwigni, po to żeby ruchy dźwigni były tak małe jak tylko to jest możliwe. Wahająca się dźwignia jest zamocowana wahliwie w miejscu pomiędzy jej końcami, korzystnie w jej środku, za pomocą złącza 14b, przy górnym końcu pręta wsporczego 14, i ta wahająca się dźwignia może kołysać się wokół tego złącza, pod wpływem ewentualnych różnic wysokości występujących pomiędzy osiami wózka zwrotnego, to jest kiedy jazda odbywa się po nierównej powierzchni. Dolny koniec pręta wsporczego 14 jest przymocowany przegubowo do ramy 5 poprzez złącze 14a, i tym samym pręt wsporczy może obracać się względem tego złącza 14a w wyniku ruchów sterowania pojazdem. Innymi słowy, wahająca się dźwignia jest tak zamocowana wahliwie, że ona może się przemieszczać w kierunku wzdłużnym w następstwie ruchów sterowania pojazdem. Ruchy sterownicze nie zmieniają w istotny sposób wysokości ramy pojazdu, zwłaszcza kiedy pręt

PL 195 629 B1 wsporczy 14 jest stosunkowo długi i wychyla się nieznacznie. W tym przypadku, zmiana wysokości ramy jest nieznaczna w porównaniu z dotychczas stosowanymi rozwiązaniami.

Przemieszczanie się wahającej się dźwigni 10 i tym samym kąt obrotu b pręta wsporczego, są ograniczane przez kąt obrotu a drugiej osi. Należy również zauważyć, że po drugiej stronie ramy, to jest po stronie wewnętrznej zakrętu, wahająca się dźwignia przemieszcza się w przeciwnym kierunku. Ponieważ kąty obrotu a i r osi mają różny wymiar, dźwignie muszą pozwalać na zmianę odległości pomiędzy końcami osi. Można to łatwo zauważyć porównując sytuacje zilustrowane na figurach 2a i2b: na fig. 2a odległość między najbardziej zbliżonymi końcami osi 1a i 1b jest dłuższa niż w sytuacji przedstawionej na fig. 2b. To może być zrealizowane przez zastosowanie prostego pręta zawieszenia zamocowanego wahliwie na górnej powierzchni pierwszej osi, ale w takim przypadku pręt zawieszenia wychyla się niekorzystnie w skrajnych położeniach przy skręcaniu, co powoduje znaczne siły w kierunku poziomym. Natomiast, przy zastosowaniu pręta zawieszenia, który jest zamocowany wahliwie poniżej osi, pręt zawieszenia może być wykonywany dłuższy, to jest odległość pomiędzy złączem 9 przy pierwszym końcu wahającej się dźwigni i złączem 7 znajdującym się poniżej osi, jest tak wydłużona jak tylko to jest możliwe. Jednocześnie jednak, mechanizm dźwigniowy jest niski, co ułatwia projektowanie konstrukcji pojazdu. Opisywany wyżej zakrzywiony pręt zawieszenia, posiadający kształt litery C lub sierpa, może obracać się wokół osi i odpowiednio przemieszczać się oddalony od niej, wtedy jak wahająca się dźwignia przemieszcza się w kierunku wzdłużnym. Z tego powodu pręt zawieszenia jest uformowany z odpowiednio wielkim prześwitem R pomiędzy zakrzywionym odcinkiem powierzchni wewnętrznej skierowanej ku osi i osią, takim, że występuje tam zawsze przestrzeń zapewniająca wystarczające wychylenie pręta zawieszenia. Jak można zauważyć na rysunku, prześwit R jest największy w jednej ze skrajnych pozycji przy zakręcaniu pojazdu, a najmniejszy w przeciwnej skrajnej pozycji przy skręcaniu.

Figura 3 jest perspektywicznym widokiem sprzężenia, pomiędzy dwiema kolejnymi sztywnymi osiami wózka zwrotnego, według wynalazku. Pierwszy zakrzywiony pręt zawieszenia 8, uformowany korzystnie w kształt litery C, jest zamocowany wahliwie na dolnej powierzchni pierwszej osi 1a poprzez złącze pozwalające na jeden stopień swobody. Górny koniec pręta zawieszenia jest zamocowany wahliwie na pierwszym końcu pierwszej wahającej się dźwigni 10 poprzez złącze 9 pozwalające na obracanie się w układzie z dwoma stopniami swobody. Złącze 7może też zapewniać ruch obrotowy z dwoma stopniami swobody, w którym to przypadku złącze 9 może być złączem z tylko jednym stopniem swobody. Powinno być zapewnione jednak, żeby oś miała dość miejsca do przekręcania się względem pręta zawieszenia, istotne jest żeby złącza 7i 9 pozwalały prętowi zawieszenia wychylać się wtedy, jak wahająca się dźwignia przemieszcza się w swym kierunku wzdłużnym, i żeby przynajmniej jedno ze złącz pozwalało osi na obracanie się względem wahającej się dźwigni, która w rzeczywistości pozostaje równoległa w stosunku do ramy pojazdu. Drugi koniec wahającej się dźwigni 10 jest zamocowany wahliwie do łapy 13, zamontowanej na górnej powierzchni drugiej osi 1b, poprzez złącze 13b. Złącze 13b musi pozwalać osi na przemieszczanie się w kierunku pionowym i tym samym musi pozwalać na kołysanie się wahającej się dźwigni. Ono powinno również pozwalać drugiej osi 1b na obracanie się względem wahającej się dźwigni. Wahająca się dźwignia 10 jest zamocowana wahliwie na pierwszym pręcie wsporczym 14, w miejscu znajdującym się pomiędzy jej końcami, poprzez złącze 14b, tak że ta wahająca się dźwignia może się wychylać względem osi poziomej tego złącza, w wyniku wzdłużnych przemieszczeń osi. Dolny koniec pręta wsporczego 14 jest przymocowany wahliwie do ucha 5c lub podobnie, znajdującego się na ramie, poprzez złącze 14a. Ponieważ wahająca się dźwignia jest przymocowana do ramy poprzez dwa złącza, 14a i 14b, ona może się tak przemieszczać w kierunku wzdłużnym pojazdu, w sposób wymagany przy skręcaniu pojazdem, że wysokość końców w rzeczywistości się nie zmienia, a obciążenia nie oddziaływają na struktury.

Figura 4 jest mocno uproszczonym widokiem z boku, struktury wózka zwrotnego zawierającego trzy sztywne osie skrętne. Struktura zawiera dwie wahające się dźwignie, 10a i 10b, które są w układzie przystosowanym do przemieszczania się w ich wzdłużnym kierunku, w wyniku ruchów sterowniczych pojazdu. Wielkość przemieszczenia wahających się dźwigni, powodowanego przez ruch sterowniczy jest ograniczana korzystnie przez najbardziej wewnętrzną oś w wózku zwrotnym, to jest przez oś 1c, która przekręca się najmniej, jeden koniec wewnętrznej wahającej się dźwigni 10b jest przymocowany wahliwie do tej osi za pomocą drugiej pośredniej dźwigni 26b i łapy 13. Pomiędzy zewnętrzną wahającą się dźwignią 10ai wewnętrzną wahającą się dźwignią 10b znajduje się pierwsza dźwignia pośrednia 26a, która jest połączona wahliwie z górnym końcem drugiego pręta zawieszenia 8b znajdującego się pomiędzy jej końcami. Dwie osie 1a i 1b, znajdujące się od strony zePL 195 629 B1 wnętrznej, są połączone z mechanizmem dźwigniowym wózka zwrotnego poprzez pręty zawieszenia 8a i 8b, uformowane w kształt litery C, które są zamocowane wahliwie w miejscach znajdujących się poniżej osi. Pręt zawieszenia pozwala pierwszej osi skręcać się najbardziej, czyli jej kąt obrotu jest największy, a drugiej osi pozwala się skręcać bardziej niż osi trzeciej. Ponadto, jeden koniec pośredniej dźwigni 26b, przymocowany wahliwie do łapy 13 trzeciej osi 1c, jest połączony, poprzez pręt zawieszenia 22, z wyrównywaczem dźwigniowym 21 ułożonym równolegle do kierunku wzdłużnego pojazdu. Wyrównywacz dźwigniowy jest zamontowany pomiędzy wózkiem zwrotnym, o którym mowa, oraz następnym kolejnym wózkiem zwrotnym, i rozkłada on obciążenie równomiernie pomiędzy te wózki zwrotne. Pierwsza wahająca się dźwignia 10a, pierwsza pośrednia dźwignia 26a, druga wahająca się dźwignia 10b, oraz druga pośrednia dźwignia 26b, są w układzie przystosowanym do przemieszczania się, w rzeczywistości, w kierunku wzdłużnym, na odległość równą tej odległości, którą wymusza kąt obrotu osi 1c.

Figura 5a ilustruje trójosiowy zestaw wózka zwrotnego, zgodny z poprzednią figurą. Linia z dwukropkami i kreskami przedstawia odchylenie pierwszego pręta zawieszenia, jeżeli pręt zawieszenia byłby zamocowany wahliwie na górnej powierzchni pierwszej osi poprzez złącze 7a. Linia przerywana przedstawia odchylenie uformowanego w kształt litery C pręta zawieszenia 8a zamocowanego wahliwie na dolnej powierzchni osi przez złącze 7b, a linia punktowo-kreskowa przedstawia odchylenie uformowanego w kształt litery C pręta zawieszenia (nie pokazany), który byłby zamocowany wahliwie poprzez złącze 7c na łapie 27 (zaznaczonej linią przerywaną), która byłaby zamontowana na dolnej powierzchni pierwszej osi i wystawałaby w dół. W przypadku wspominanym na końcu, odchylenie pręta zawieszenia 8a jest najmniejsze, a zatem składowa pozioma siły X, skierowana na mechanizm dźwigniowy jest mniejsza niż w dwóch pozostałych przypadkach, szczególnie w porównaniu z drugą składową poziomą siły X' występującą wtedy, gdy pręt zawieszenia jest zamocowany nieruchomo powyżej osi. Kiedy stosuje się zamocowanie wahliwe poniżej osi, siła wytwarzana przez przemieszczenie nie działa w poziomie w tak wielkim stopniu na mechanizm dźwigniowy, a tym samym dźwignie układu kierowniczego i siłowniki mogą być lżejszej konstrukcji niż zazwyczaj. W ślad za tym, możliwe jest wpływanie na kąty odchyleń prętów zawieszenia, poprzez wyposażanie dolnej powierzchni osi, w łapy 27, które mając wymaganą długość wystawania w dół, i do których dolne końce prętów zawieszenia są mocowane wahliwie. W zalecanym przykładzie jest to realizowane według następującej zasady: im bardziej łapa wystaje w dół, w tym większym stopniu oś jest oddalona od osi wózka zwrotnego 1c, skręcającej się najmniej (i ograniczającej również przemieszczanie wzdłużne mechanizmu dźwigniowego, wynikające z ruchu skręcania pojazdu). Długość łap może być tak dobierana, że kąt odchylenia prętów zawieszenia jest w rzeczywistości stały niezależnie od osi, a tym samym obciążenia kierowane na pręty zawieszenia są stałe, w relacji do odchylenia. W takim przypadku mogą być stosowane pręty zawieszania o wymiarach znormalizowanych.

Figura 5b ilustruje inne rozwiązanie, które pozwala na zamocowanie wahliwe pręta zawieszenia 8 w miejscu poniżej osi. W tym rozwiązaniu, wokół osi, jest usytuowany pewien rodzaj ramki, która jest przymocowana wahliwie do osi. Zamocowanie wahliwe, w miejscu poniżej osi, i kształt pręta zawieszenia, mogą być realizowane na różne sposoby.

Figura 6a ilustruje jak struktura osiowa, zawierająca cztery osie i dwa połączone wzajemnie ze sobą wózki zwrotne, według wynalazku, zachowuje się na zmieniającym się profilu powierzchni jezdnej. Koła struktury osiowej są dociskane jednakowo mocno do nierównej powierzchni jezdnej, a mechanizm dźwigniowy przejmuje na siebie obciążenia i rozkłada je równomiernie pomiędzy osie i wózki zwrotne.

Figura 6b ilustruje sytuację, w której pojazd wyposażony w strukturę osiową taką jak na poprzedniej figurze, pokonuje zagłębienie. Jak można zauważyć, przemieszczanie się osi, to znaczy ich ruch w pionie, nie powoduje przemieszczania się wahających się dźwigni w kierunku wzdłużnym, to znaczy one się tylko odchylają względem punktów wahań znajdujących się pomiędzy ich końcami.

Figura 6c przedstawia jak struktura osiowa, według wynalazku zachowuje się, kiedy pojazd znajduje się na wzniesieniu, to jest w sytuacji przeciwnej do tej, która jest zilustrowana na fig. 6b. Jak można zauważyć na figurach 6b i 6c, mechanizm dźwigniowy nie wymaga pozostawiania zbyt wiele miejsca powyżej osi, nawet w pokazanych sytuacjach podczas jazdy, gdy przemieszczenia osi są znaczne.

Figura 7 jest widokiem z boku ilustrującym jak struktura osiowa zachowuje się przy wahaniach układu. Jak można zauważyć, wózki zwrotne 2a i 2b skręciły się w przeciwnych kierunkach względem

PL 195 629 B1 osi wzdłużnej pojazdu. Wzdłużne wyrównywacze dźwigniowe, po różnych stronach pojazdu, przekręciły się wskutek tego także w przeciwnych kierunkach.

Rysunek nie pokazuje sprzężenia poprzecznego pomiędzy mechanizmami dźwigniowymi.

Figura 8a jest widokiem z boku czteroosiowego pojazdu, w którym trzy sztywne osie są powiązane w wózek zwrotny, za pomocą sprzężenia wózka zwrotnego, według wynalazku. Koła znajdujące się na pierwszej osi pojazdu są skręcone, na przykład, wokół sworzni obrotowych znajdujących się na końcach osi. Jednakże, może być tu także zastosowana przednia oś sztywna. Jak zilustrowano na fig. 8b, koła skrętne pojazdu są przystosowane do skręcania się względem tego samego punktu obrotu R. Z rysunku także wynika, że podczas gdy dwie ostatnie osie są skrętne, przednia oś trójosiowego wózka zwrotnego może nie być skręcana. Struktura zawiera dwie wzdłużne wahające się dźwignie, pomiędzy którymi znajduje się wyrównywacz dźwigniowy zamocowany wahliwie na osi środkowej, z możliwością obracania się względem niej. Pomiędzy wyrównywaczem dźwigniowym i wahającymi się dźwigniami znajduje się, korzystnie, złącze pozwalające na styk ślizgowy w kierunku poziomym, przez co wyrównywacz dźwigniowy i wahające się dźwignie mogą się kołysać. Obie wahające się dźwignie są przystosowane do przemieszczania się w ich kierunku wzdłużnym, tak jak wymagają tego ruchy sterownicze pojazdu. Ponadto, przy pomocy prętów zawieszenia zamocowanych wahliwie poniżej osi zewnętrznych, zapewniona jest kompensacja różnych kątów obrotu, zewnętrznych końców wahających się dźwigni. W rozwiązaniach przedstawionych na figurach 8c i 8d, środkowa sztywna oś wózka zwrotnego może nie być skręcana, podczas gdy dwie zewnętrzne osie są skrętne. W tym rozwiązaniu nie jest konieczny taki układ wahających się dźwigni, w którym one przemieszczają się w kierunku wzdłużnym pojazdu, lecz one mogą być zamocowane wahliwie bezpośrednio do ramy. Jeżeli jest to pożądane, wahające się dźwignie mogą być ewentualnie zamocowane wahliwie przy użyciu obracających się prętów wsporczych, tak jak to zaznaczono liniami przerywanymi na rysunku.

Rysunek, i opis odnoszący się do niego, są w zamierzeniu tylko ilustracją pomysłu wynalazczego. Szczegóły wynalazku mogą się zmieniać w zakresie objętym zastrzeżeniami patentowymi. Nawet, gdy opis techniczny i rysunek opisują wynalazek głównie w związku z osiami skrętnymi, wynalazek może być naturalnie stosowany w powiązaniu z osiami, które mogą nie być skręcane. Wtym przypadku sterowanie pojazdem może być realizowane, na przykład, za pomocą skręcania ramy, lub sterowania bazującego na czopie obrotowym, gdzie koła są przystosowane do skręcania się względem osi. Nie ma potrzeby, by wahające się dźwignie były zawsze w takim układzie, że one mogą się przemieszczać w kierunku wzdłużnym, lecz one także mogą być zamocowane wahliwie, na przykład bezpośrednio do ramy. Poza tym osie przedniego wózka zwrotnego mogą być skrętne, podczas gdy osie wózka zwrotnego ciągnionego mogą nie być skręcane. Możliwe jest również powiązanie obu końców sztywnych osi dwuosiowego pojazdu w wózek zwrotny, wahającą się dźwignią według wynalazku, i przystosowanie tych osi do skręcania się w przeciwnych kierunkach, jednej względem drugiej, przy kątach obrotu osi o takich samych lub różnych wielkościach. W dodatku, zmiana odległości wynikająca z różnych kątów obrotu sztywnych osi skrętnych, może być realizowana, na przykład przy pomocy wahającej się dźwigni, której oba końce są teleskopowe, to jest dźwigni pozwalającej na powiększanie i zmniejszanie jej rozpiętości. To rozwiązanie wymaga od punktu wahań wahającej się dźwigni, że powinien on być tak zmieniany, żeby ramiona wahającej się dźwigni mogły utrzymywać pożądany stosunek ich rozpiętości niezależnie od zmiany długości wahającej się dźwigni. Alternatywnie, zachodzi potrzeba zainstalowania odpowiedniego układu wymuszonej kompensacji, równoważącego problemy powodowane przez zmiany ramion dźwigni. Dodatkowo, jeżeli jest to niezbędne, mogą być zmieniane ilości stopni swobody w złączach mechanizmu dźwigniowego.

Claims (10)

1. Wózek zwrotny, przeznaczony zwłaszcza do ciężkich pojazdów takich jak pojazdy kopalniane, zawierający ramę i przynajmniej dwie sztywne osie, połączone wzajemnie między sobą, przy czym konstrukcja ta tworzy wózek zwrotny połączony z ramą wyznaczającą wzdłużny kierunek pojazdu, przy czym podczas skręcania, przynajmniej niektóre z osi należących do wózka zwrotnego są skręcane względem ramy pojazdu, wokół pionowej osi obrotowej, zamocowanej w miejscu znajdującym się pomiędzy końcami tych skręcanych osi, do kierowania pojazdem, przy czym wózek jest wyposażony w wahającą się dźwignię, w płaszczyźnie prostopadłej do osi pojazdu i znajdującą się pomiędzy końPL 195 629 B1 cami tej dźwigni, oś wahania się dźwigni przemieszcza się w kierunku wzdłużnym pojazdu, znamienny tym, że wahająca się dźwignia (10) jest zamontowana pomiędzy osiami podlegającymi połączeniu i jest podparta obrotowo w miejscu połączenia (14b) znajdującym się pomiędzy jej końcami, tak żeby mogła się ona obracać względem ramy, przy czym połączenie (14b) jest przystosowane do przemieszczania się w kierunku wzdłużnym ramy, co pozwala na przemieszczanie wahającej się dźwigni (10) w kierunku wzdłużnym pojazdu, powodowane skręcaniem osi, przy czym pierwszy koniec wahającej się dźwigni (10) jest połączony z pierwszą osią za pomocą pręta zawieszenia (8), przy czym pierwszy koniec pierwszego pręta zawieszenia (8) jest zamocowany wahliwie na pierwszym końcu wahającej się dźwigni (10), a jego drugi koniec na pierwszej osi zaś drugi koniec wahającej się dźwigni jest zamocowany wahliwie w złączu (13b) na końcu drugiej osi, z możliwością obrotu na złączu (13b), przy czym oś ogranicza przemieszczanie wahającej się dźwigni w kierunku wzdłużnym pojazdu, a wahająca się dźwignia (10) jest w układzie przystosowanym do przemieszczania się, w rzeczywistości, tylko w kierunku poziomym, w wyniku ruchów kierowania pojazdem.

2. Wózek według zastrz. 1, znamienny tym, że pierwsza wahająca się dźwignia (10) jest zamocowana wahliwie na ramie (5),w miejscu znajdującym się pomiędzy jej końcami, pierwszym i drugim, poprzez dźwignię wsporczą (14), złącze (14b), na górnym końcu dźwigni wsporczej, jest zamontowane w miejscu znajdującym się pomiędzy dźwignią wsporczą (14) i wahającą się dźwignią (10), co pozwala wahającej się dźwigni i dźwigni wsporczej poruszać się wzajemnie względem siebie, pomiędzy dźwignią wsporczą (14) i ramą (5) znajduje się złącze (14a), przy czym dźwignia wsporcza (14) jest przystosowana do odchylania się względem złącza (14a), znajdującego się na końcu dźwigni wsporczej, w wyniku przemieszczania się wahającej się dźwigni w kierunku wzdłużnym pojazdu.

3. Wózek według zastrz. 1albo 2, znamienny tym, że przynajmniej jedna z osi skrętnych wózka zwrotnego jest połączona z wahającą się dźwignią (10), przy użyciu pręta zawieszenia (8) zamocowanego wahliwie poniżej osi.

4. Wózek według zastrz. 3, znamienny tym, że dolna powierzchnia osi jest wyposażona włapę (27) odchodzącą w dół, lub w podobny wystający człon, a dolny koniec pręta zawieszenia (8) jest przymocowany wahliwie do dolnego końca tej łapy (27).

5. Wózek według zastrz. 1, znamienny tym, że pręt zawieszenia (8), którego górny koniec jest zamocowany wahliwie na pierwszym końcu wahającej się dźwigni, jest zakrzywionym członem w kształcie litery C, którego dolny koniec jest zamocowany wahliwie na dolnej powierzchni pierwszej osi.

6. Wózek według zastrz. 2, znamienny tym, że przemieszczanie się wzdłużne wahającej się dźwigni, powodowane przez ruchy sterownicze, jest ograniczane przez oś wózka zwrotnego, która ma najmniejszy kąt skrętu.

7. Wózek według zastrz. 1, znamienny tym, że wchodzi w skład struktury złożonej z przynajmniej dwóch kolejno następujących po sobie wózków zwrotnych (2a, 2b), połączonych wzajemnie między sobą wyrównywaczem dźwigniowym (21) zamontowanym pomiędzy nimi, przy czym dźwignia wyrównywacza jest zamontowana wahliwie pomiędzy swymi końcami i jest równoległa do kierunku wzdłużnego pojazdu.

8. Wózek według zastrz. 7, znamienny tym, że mechanizmy dźwigniowe wózków zwrotnych, zamontowane na obu stronach pojazdu, są wzajemnie połączone między sobą przez poprzeczny wyrównywacz dźwigniowy (24) pojazdu, zamontowany pomiędzy wyrównywaczami dźwigniowymi (21).

9. Wózek według zastrz. 7, znamienny tym, że mechanizmy dźwigniowe wózków zwrotnych, zamontowane na obu stronach pojazdu, są tak połączone wzajemnie między sobą przy użyciu układu sprzęgającego, że te mechanizmy dźwigniowe, znajdujące się na różnych stronach ramy pojazdu, zawsze obracają się wokół swych złącz we wzajemnie przeciwnych kierunkach, jeden względem drugiego.

10. Wózek według zastrz. 7, znamienny tym, że co najmniej dwie kolejno następujące po sobie struktury wózków zwrotnych (2a, 2b) są połączone ze sobą za pomocą ciśnieniowych cylindrów hydraulicznych powiązanych z ich końcami, przy czym ciśnieniowe cylindry hydrauliczne są połączone ze sobą tworząc zespół, w którym wydłużanie pierwszego cylindra powoduje skracanie drugiego i odwrotnie.