Результат интеллектуальной деятельности: ПРИЦЕП К ЛЕГКОВОМУ АВТОМОБИЛЮ

Изобретение относится к транспортным средствам, в частности к прицепам для легковых автомобилей.

Повышение эффективности эксплуатации легкового автомобиля (ЛА) обеспечивается, в частности, за счет применения различных прицепов.

В общем виде все известные прицепы для ЛА условно разделяются на два вида - грузовые и туристские.

Предметом рассмотрения в настоящей заявке являются чисто грузовые прицепы.

Вариантов исполнений и моделей известных грузовых прицепов достаточно много (см. www.wheels.com.ua, журнал «За рулем №5, 1990 г., стр. 16-17; журнал «За рулем» №11, 2011 г., стр. 104-105, №10, 2005 г., стр. 317, №9, 2007 г., стр. 270-272; №5, 1988 г., стр. 26-27; №10, 2005 г., стр. 178-179, патент RU №2123448 и др.).

По назначению грузовые прицепы можно разделить условно на три группы: универсальные, бортовые, с коротким кузовом, универсальные бортовые с длинным кузовом и специализированные - предназначенные для перевозки конкретных грузов - лодок, катамаранов, дельтапланов и т.п.

По виду ходовой системы - одноосные, двухосные, трехосные и более.

Все известные прицепы к ЛА имеют унифицированное шаровое тягово-сцепное устройство (ТСУ), соединяемое с рамой прицепа с помощью однобрусного или V-образного дышла.

Тем не менее, несмотря на разнообразие известные конструкции не обладают достаточно широкой универсальностью.

Так, на прицепе с коротким кузовом невозможно перевозить длинные грузы, скажем, строительные материалы, байдарки или лодки.

Основным ограничивающим фактором является то, что жесткие Правила дорожного движения не допускают эксплуатацию транспортного средства, крайние габариты которого превышают допустимый вылет за пределы задних сигнальных фонарей.

Частичное решение, предлагаемое некоторыми производителями, заключается в поставке потребителю дополнительной проставки, удлиняющей дышло прицепа и которую при необходимости перевозки длинного груза необходимо установить между основным дышлом и ТСУ.

Такое решение частично расширяет эксплуатационные возможности прицепа и позволяет перевозить грузы длиной до 4-х метров.

Основные строительные погонажные материалы имеют длину 6-8 метров, в том числе байдарки, лодки, крылья дельтапланов и т.п.

Покупка специализированного дорогостоящего прицепа или прицепа с удлиненным кузовом весьма неэффективна, так как длинные до 4-х метров и особо длинные грузы до 8 метров в общем объеме потребности в грузовых перевозках не превышают 5-8%.

Техническим решением задачи является создание широкоуниверсального трансформируемого прицепа к ЛА, обеспечивающего комфортную перевозку как коротких объемных грузов, так и длинных строительных материалов, а также специализированных грузов типа лодок путем быстрой перенастройки прицепа на перевозку конкретного груза.

Наиболее близкой по техническому решению является конструкция прицепа по патенту RU №2035342 от 29.10.1992 г., принятая в качестве прототипа.

Основная сущность известного изобретения заключается в том, что прицеп содержит кузов, имеющий боковые и откидные торцевые борта, и снабжен дышлом, перемещаемым вдоль кузова с возможностью фиксации.

Дополнительным достоинством указанного прицепа является возможность установки дополнительных боковых и задних бортов, а также дуг для тента с помощью быстросъемных креплений.

Основные недостатки данной конструкции заключаются в том, что:

во-первых, в конструкции предложено однобрусное выдвижное относительно переднего поперечного бруса рамы дышло, фиксируемое между пластинами 14 и 15 болтовыми соединениями 17, дышло, как вытекает из патента, имеет два положения - выдвинутое и утопленное относительно пластин 14 и 15, а утопленная часть не превышает половины кузова. Такая конструкция, хотя и расширяет функциональные возможности прицепа, но недостаточно универсальна - значительное выдвижение длинного груза вперед относительно оси колес может привести к недопустимой вертикальной нагрузке на ТСУ. Укладка груза примерно посередине с небольшим положительным смещением вперед может привести к превышению допустимого вылета относительно задних сигнальных фонарей. Кроме того, если груз гибкий, то относительно задней кромки откидного борта он может провисать до земли, а поддержать его в данной конструкции нечем;

во-вторых, выдвижение балки дышла 7 на значительное расстояние относительно опорных пластин 14 и 15 удлиняет консоль балки и предъявляет повышенные требования к прочности в точке защемления и неизбежно ведет к повышению металлоемкости как самого дышла, так и узла защемления;

в-третьих, процедура выдвижения дышла достаточно сложная и требует проведения слесарно-сборочных работ с применением инструмента;

в-четвертых, судя по Фиг. 1, основные борта прицепа выполнены заниженными, верхняя кромка которых находится примерно на уровне верхних кромок крыльев колес. Это обстоятельство означает то, что прицеп необходимо заранее готовить к перевозке конкретного груза, то есть ставить дополнительные борта или дуги с тентом и так далее и при возникновении необходимости, например при обратном рейсе, перевезти длинный груз непонятно куда деть дополнительные борта, дуги, тент и т.п.

Цель изобретения: повышение универсальности прицепа и его функциональных возможностей при сохранении его поперечного габарита.

В общем виде указанная цель достигается тем, что прицеп, имеющий кузов с основными боковыми и съемными торцевыми бортами, установленный на колесной подвеске, снабжен комбинированным дышлом, состоящим из основного треугольного основания, жестко связанного с кузовом, и выдвижного относительно вершины основания бруса, снабженного сцепным устройством, причем брус в утопленном состоянии расположен под всей длиной кузова прицепа.

Боковые лонжероны кузова выполнены пустотелыми, внутри которых под кузовом между колесами могут перемещаться продольные штанги, жестко связанные с выдвигаемой относительно кузова назад поперечной грузонесущей балкой, на которой постоянно закреплены задние светосигнальные фонари и номерные знаки с подсветкой.

Таким образом, при необходимости перевозки длинномерных грузов, например байдарки, дышло и балка раздвигаются относительно кузова в разные стороны - дышло вперед, балка назад - на величину, при которой центр тяжести груза будет находиться примерно на уровне оси колесной подвески, а свисание задней части груза не будет превышать допустимого вылета относительно задних фонарей, разрешенного ПДД.

Предлагаемое техническое решение, являющееся предметом излагаемой далее формулы изобретения, представлено на следующих чертежах:

Фиг. 1 - схематично на виде слева сбоку по ходу прицепа показано устройство в сложенном состоянии.

Фиг. 2 - схематично на виде сверху показано устройство прицепа в сложенном состоянии.

Фиг. 3 - схематично в разрезе показано устройство кабельного канала;

Фиг. 4 - схематично на виде слева сбоку показан прицеп в раздвинутом состоянии.

Фиг. 5 - схематично на виде сверху показан прицеп в раздвинутом состоянии.

Фиг. 6 - схематично на виде сбоку слева показан вариант перевозки длинного груза на примере байдарки;

Фиг. 7 - схематично на виде сбоку слева показаны контейнеры и крепления для съемной и такелажной оснастки;

Фиг. 8 - схематично на виде сбоку справа показаны контейнеры и крепления для съемной и такелажной оснасток;

На представленных чертежах использованы следующие обозначения:

1. Колесная база.

2. Упругая подвеска.

3. Рама кузова.

3.1. Передний лонжерон.

3.2. Боковой лонжерон.

3.3. Задний лонжерон.

4. Днище кузова.

5. Боковой борт.

6. Задний борт.

7. Передний борт.

8. Петли борта.

9. Крылья.

10. Треугольное основание дышла.

10.1. Боковой раскос.

10.2. Проем.

11. Пластины.

12. Поддерживающий ролик.

13. Быстросъемный штифт.

14. Выдвижное дышло.

14.1. Брус дышла.

14.2. Отверстие бруса.

14.3. Упор бруса.

15. Тягово-сцепное устройство.

16. Стойка дышла.

17. Кабель.

18. Кабельный канал.

18.1. Боковина.

18.2. Дно канала.

19. Штанги.

20. Балка.

21. Номерные знаки.

22. Фонари подсветки.

23. Блоки сигнальных фонарей.

24. Труба кабеля.

25. Направляющая.

26. Груз.

27. Передняя поддержка.

28. V-образный ложемент.

29. Лебедка.

30. Контейнер.

31. Кронштейн бортов.

32. Наставки бортов.

33. Дуги тента.

34. Запасное колесо.

35. Контейнер для тента.

Прицеп содержит (Фиг. 1) как минимум одноосную колесную базу 1, на которую через упругую подвеску 2, например рессоры, опирается рама кузова 3, состоящая из переднего 3.1, боковых 3.2 и заднего 3.3 лонжеронов.

Кузов состоит из днища 4, бортов боковых 5, торцевых: заднего 6 и переднего 7, причем задний борт выдвижной и съемный, а передний - откидной и подвешен на петлях 8.

На раме по бокам закреплены крылья колес 9.

Дышло прицепа выполнено комбинированным. Основная его часть - в виде треугольного основания 10, боковые раскосы которого 10.1 жестко связаны с передним 3.1 и боковыми 3.2 лонжеронами рамы 3.

В вершине основной части треугольного основания имеется проем 10.2, состоящий из двух расположенных навстречу друг другу П-образных профилей со сквозным боковым отверстием.

Проем 10,2 снабжен сквозным стягивающим быстросъемным резьбовым штифтом 13.

Под передним лонжероном 3.1 соосно с проемом 10.2 и с таким же просветом закреплены удерживающие пластины 11 со смонтированным на них поддерживающим роликом 12.

В проемы 10.2 и между пластинами 11 входит выдвижная часть дышла в виде бруса 14.1, расположенным в утопленном состоянии под всем днищем прицепа.

На свободном конце бруса смонтированы тягово-сцепное устройство (ТСУ) 15 и опорная стойка 16.

Брус 14.1 имеет ряд сквозных отверстий 14.2, с помощью которых одним штифтом 13 брус может фиксироваться на заданном выносе относительно проема 10.2 и стягиваться между П-образными профилями в вершине треугольного основания 10.2.

Максимальный вылет бруса возможен до соприкосновения съемного упора 14.3 в удерживающую пластину 11.

Таким образом, брус 14 зафиксирован в двух точках - у основания между удерживающими пластинами 11 и в проеме треугольного основания 10.2.

Внутри бруса 14.1 проложен кабель 17.

Под днищем кузова 4 закреплен кабельный канал 18, смещенный относительно продольной оси кузова и бруса 14 (Фиг. 3).

Кабельный канал состоит из двух боковин 18.1 и дна в виде сетки 18.2, на котором лежит кабель 17, выходящий из торца бруса 14.1.

Боковые лонжероны кузова 3.2 могут быть выполнены из замкнутых пустотелых или V-образных усиленных перемычками профилей, внутри контура которых могут перемещаться левая и правая штанги 19 с возможностью фиксации на заданном выносе.

Сзади обе штанги 19 жестко связаны с поперечной грузонесущей балкой 20.

Верхняя линия балки 20 расположена в одной плоскости с поверхностью днища кузова 4.

На балке 20 на постоянной основе закреплены номерные знаки 21 с фонарями подсветки 22 и штатные блоки сигнальных фонарей 23 - габариты, стоп-сигналы, повороты.

Питание к сигнальным фонарям подается по кабелю 17, расположенному в шарнирно связанной одним концом с балкой 20 трубе 24.

Другой конец трубы свободно движется в направляющей 25, расположенной внутри кабельного канала 18, с противоположной стороны продольной оси симметрии кузова и бруса 14.

Работает устройство следующим образом.

При перевозке коротких и объемных грузов брус 14.1 и штанги 19 задвинуты до упора, а балка 20 плотно прижата к заднему лонжерону 3.3.

Груз укладывается в кузов и перевозится в обычном режиме.

При необходимости перевезти длинный груз, например байдарку или доски, прицеп трансформируется под конкретную длину груза.

Для этого вывинчивается и вынимается быстросъемный штифт 13 (Фиг. 4 и 5), выдвигается брус 14.1 и фиксируется болтом 13 в одном из отверстий 14.2.

Задний борт 6 вынимается и укладывается, например, на треугольное основание, а передний борт 7 на петлях 8 открывается и ложится на задний борт 6.

В таком положении внутренняя поверхность борта 7 располагается в одной плоскости с плоскостью днища 4, и оба борта фиксируются.

Задний борт в вариантном исполнении может укладываться вдоль одного из боковых бортов внутри кузова.

Балка 20 на штангах 19 также выдвигается и фиксируется в нужном положении, кабель 17 распрямляется и укладывается на сетчатом дне 18.2 кабельного канала 18.

Груз 26 (Фиг. 6), в частности байдарка, укладывается в прицеп так, чтобы центр тяжести груза (ЦТГ) был частично смещен вперед относительно центра оси колес, догружая ТСУ 15 в допустимых пределах.

Груз фиксируют с помощью такелажной оснастки, притягивая его к днищу кузова 4, брусу 14.1 и балке 20.

При перевозке гибкого груза, например пластиковых профилей или труб, передняя часть груза может провисать или подрываться ветром.

Чтобы обеспечить надежную фиксацию груза спереди и исключить его провисание, на брус 14.1 может устанавливаться легкосъемная передняя поддержка 27, на которой груз может не только лежать, но и быть притянутым к ней.

При отсутствии необходимости использования поддержки 27 и утопленном брусе 14.1 поддержка 27 может быть закреплена на одной из сторон треугольного основания 10.

При перевозке легких пластиковых или алюминиевых лодок обычно используются специальные шасси или прицепы, оборудованные ложементами для днища лодки.

В случае использования прицепа по предлагаемому изобретению для перевозки лодки с профилированным днищем достаточно установить соответствующие V-образные ложементы 28 на выдвинутой балке 20, днище кузова 4 и выдвинутом брусе 14.1, а переднюю поддержку оснастить лебедкой 29.

Одной из самых трудно решаемых проблем при транспортных перевозках является проблема холостого пробега или до груза, или после его разгрузки при возврате.

Частично эту проблему можно решить путем повышения универсальности транспортного средства, в данном случае прицепа, повысив его оперативную готовность для перевозки различных грузов из любой и в любую точку, даже при незапланированной заранее необходимости в перевозке.

Решение этой задачи, в частности, заключается в оборудовании прицепа специальными контейнерами и кронштейнами для крепления специальной и такелажной оснасток.

Для этого на наружной стороне одного бокового борта, например левого (Фиг. 7), сзади крыла колеса 9 закрепляется контейнер 30 для укладки такелажной оснастки, сверху над крылом - кронштейны 31 для укладки складных наставок бортов 32 и дуг для тента 33.

На наружной стороне правого борта сзади крыла 9 колеса 1 смонтировано запасное колесо прицепа 34, а над крылом - контейнер для съемного тента 35.

Прицепы могут выпускаться в соответствии с типами ЛА и малотоннажными грузовыми автомобилями разной грузоподъемности.

Поэтому для увеличения грузоподъемности они могут быть многоосными, при этом ТСУ, закрепляемое на конце бруса 14, может иметь гидравлический привод тормозов, действующий от усилия наката.

При базовой длине кузова не менее 2 м прицеп на стоянке может легко переоборудоваться в жилую палатку с помощью штатной оснастки.

Таким образом, предложенное техническое решение позволяет:

- за счет применения комбинированного дышла и выдвижной бачки увеличить полезную несущую длину прицепа, обеспечивающую надежную и безопасную перевозку различных грузов в пределах норм, установленных Правилами дорожного движения;

- за счет укомплектованности прицепа легкосъемной оснасткой повысить оперативную готовность прицепа к перевозке различных грузов и эффективности его использования.