Упругая подвеска

1 Изобретение относится к упругой подвеске в соответствии с ограниченной частью п.1 формулы изобретения. Из патентов США US 2 443 900, US 2 721 766 и немецкого патента DE-PS 567 164 известны упругие подвески для роликов (катков) и колес. Эти устройства имеют расположенную эксцентрично относительно оси колеса поддерживающую полуось, вокруг которой может поворачиваться ступица колеса. Пружинящий элемент подпирает ступицу относительно стоящей неподвижно детали. Если колесо едет навстречу препятствию, то ступица выполняет поворотное движение (качания), благодаря чему колесо отклоняется от препятствия. Недостаток этих известных упругих подвесок заключается в трудности осуществления компактного и требующего меньших затрат выполнения устройства, которое позволило бы достигнуть таких упругих свойств, которые соответствовали бы вполне определенной, заданной характеристике упругого элемента. Зачастую уже заданная характеристика требует такого выбора размеров упругого элемента, которые не могут вписаться в уже заданный конструктивный объем (габариты). Кроме того, изготовление и сборка этих устройств оказываются затратными и трудоемкими, потому что конструкция состоит из многих деталей. У известной из патента США US 5 493 755 упругой подвески применяется упругий элемент из эластомера,который работает на кручение (нагруженность кручением). Такое выполнение не допускает больших углов поворота и, кроме того, нагружает материал таким образом, что неоптимально используется объем упругого элемента. Это приводит к перегрузке наружной зоны, в то время как внутри лежащие зоны еще не нагружены оптимально. Задача изобретения заключается в том,чтобы усовершенствовать упругую подвеску предлагаемого здесь типа, которая позволила бы снизить затраты на изготовление по сравнению с уже известными упругими подвесками, которая обеспечила бы получение конструкции модулируемого типа (в форме встраиваемого модуля) и возможность изменения характеристики упругости простыми средствами. Задачу изобретения решают признаки отличительной части п.1 формулы изобретения. Преимущество изобретения заключается в том, что упругая подвеска может быть изготовлена из небольшого количества деталей, не требуя при этом большого конструкционного объема для своего размещения. Упругий элемент работает только на сжатие и на сдвиг. В качестве контропорного элемента может быть применена простая продолговатая деталь, например, с круглым поперечным сечением. В приемном гнезде требуются только два отверстия для установки контропорного элемента. По отношению к общепринятому ролику без какого-либо 2 подпружинивания затраты на детали увеличиваются только на 3 элемента, а именно, на тело ступицы, упругий элемент и контропорный элемент. Кроме того, упругий элемент за счет формы встраиваемого модуля упругой подвески может быть выбран в соответствии с ожидаемыми требованиями (характеристикой упругости) при встройке ролика (катка) и позднее заменен также с наименьшими затратами. Материал упругого элемента используется оптимально, причем при продолжительном сроке службы в ограниченном конструкционном объеме тела ступицы упругость (материала) реализуется с наибольшей работоспособностью (работой упругой деформации). Изобретение поясняется более подробно на основе примеров выполнения со ссылкой на чертежи, на которых показано фиг. 1 - пример выполнения с двумя подшипниковыми опорами в разнесенном (разобранном) виде; фиг. 2 - разрез по фиг. 1 при ненагруженном состоянии; фиг. 3 - согласно фиг. 2 в нагруженном состоянии; фиг. 4 и 5 соответственно каждая для примера с одним отдельным подшипником в разнесенном виде; фиг. 6 - вид сбоку согласно фиг. 5. Нижеописанные упругие подвески 1 предназначены для колес 7, установка которого осуществляется в различным образом выполнимых приемных гнездах. Пример выполнения согласно фиг. 1 представляет собой упругую подвеску 1, которая предусмотрена, например, на опорном ролике,выполненном в виде направляющего ролика. Этот поворачиваемый вокруг вертикальной оси 5 опорный ролик 2 имеет приемное гнездо 3,которое предназначено для поддерживания расположенного с возможностью вращения на горизонтальной оси 6 (поддерживающей оси) колеса 7 и упругой подвески 1. Упругая подвеска 1 имеет цилиндрическое тело ступицы 9, упругий элемент 19 и контропорный элемент 18. Колесо 7 оснащено размещенным концентрично относительно горизонтальной оси 6 (поддерживающей) цилиндрическим отверстием 8, предназначенным для приема (установки) тела ступицы 9, причем наружный диаметр тела ступицы 9 несколько меньше внутреннего диаметра цилиндрического отверстия 8. Тело 9 ступицы имеет два удерживаемых на расстоянии цилиндрических места 10 посадки подлинников,предназначенных для установки двух выполненных, предпочтительно как подшипники качения подшипников 15, причем подшипники 15 вставлены в цилиндрическом отверстии 8 с точной посадкой. Тело ступицы 9 имеет проходящую горизонтально полость 11 в форме дугообразной прорези, через которую обеспечивается заводка выполненного согласно примеру в виде 3 стержня контропорного элемента 18 (контропоры). В полости 11 размещен также упругий элемент 19, выполненный как эластомер и взаимодействующий с контропорой 18. На расстоянии от полости 11 тело ступицы 9 имеет проходящее горизонтально сквозное отверстие 12, предназначенное для приема (установки) поддерживающей полуоси 17, благодаря которой обеспечивается крепление колеса 7 к вильчатым стойкам 4 приемного гнезда 3. Каждая такая стойка 4 имеет для этой цели проходящее горизонтально первое отверстие 20 для обеспечения фиксации поддерживающей полости 17 к вильчатым стойкам 4. На расстоянии от первого отверстия 20 в каждой стойке вилки 4 предусмотрено соответственно по второму, расположенному горизонтально отверстию 21, причем отверстие 21 предназначено для приема и фиксации контропорного элемента 18. Средства крепления обычного типа предназначены для арретирования к стойкам вилки 4 поддерживающей полуоси 17 и размещенного параллельно упомянутой оси 17 контропорного элемента 18. При этом тело ступицы 9 установлено с небольшим боковым зазором между вильчатыми стойками 4. В смонтированном состоянии упругой подвески 1 упругий элемент 19 или уже прилегает к контропорному элементу 18 с легким прижимом или он с целью более легкого монтажа выбирает небольшой зазор между упругим элементом 19 и контропорой 18. При нагрузке на колесо 7 тело ступицы 9, а тем самым и само колесо 7,совершает поворотное движение (качания) так,что установленный в полости 11 с геометрическим замыканием упругий элемент 19 прижимается к установленному неподвижно контропорному элементу 18. При этом подпружинивающем действии упругий элемент 19 деформируется и аккумулирует энергию. Если колесо 7 разгружается, то упругий элемент 19 отдает энергию, так что колесо подобно обратному ходу пружины возвращается в исходную позицию. Упругий элемент 19 может быть также выполнен таким образом, что он может быть закреплен как на теле ступицы 9, так и в приемном гнезде 3. Принцип действия упругой подвески 1 может быть описан более точно на примере фиг. 2 и 3 чертежа. Опорный ролик 2 показан соответственно сбоку с частичным вырезом (местным сечением). Показанный на фиг. 2 опорный ролик 2 не подвергается воздействию никакой полезной нагрузки, в то время как на подобный ролик 2 в изображении согласно фиг. 3 действует полезная нагрузка, которая является причиной ограниченного поворота колеса со ступицей 9 вокруг горизонтальной оси поддерживающей полуоси 17. Действующая в конечном счете на колесо 7 полезная нагрузка выжимает колесо 7 наверх, на величину А, на чертеже вращаясь вправо, причем поддерживаемый вильчатыми стойками 4 контропорный элемент 18 прижима 004642 4 ется к упругому элементу 19 и сжимает его частью больше. Если воздействующая на колесо 7 полезная нагрузка незначительна, то колесо 7 также смещается только очень незначительно, и величина А меньше. И, наоборот, если полезная нагрузка велика, то она обуславливает сильное смещение колеса 7 и соответственно сильное сжатие упругого элемента 19. Тем самым сжатие упругого элемента 19 обуславливает ударопоглощающую амортизацию колеса 7, так что упругая подвеска 1 преимущественно совместно с подпруживанием опорного ролика 2 обуславливает восприятие встречающихся на практике ударов и нагрузок. На фиг. 4 показан пример выполнения, в котором тело 9 ступицы выполнено из двух частей и симметричным, так что колесо 7 может быть оснащено только одним подшипником 15. В примере для каждого из тел ступицы 9 предусмотрено по одному упругому элементу 19. Для оснащенного такими частями (ступицы) колеса 7 обеспечивается возможность его встройки в приемное гнездо 7, например, таким образом,как это описано для фиг. 1-3. На фиг. 5 и 6 показан пример выполнения,у которого тело ступицы 9 состоит из двух частей и обе эти половинки 13 выполненного таким образом тела ступицы 9 идентичны и имеют соответственно каждая один язычок 14 с растровым зацеплением на внутренней стороне и один язычок 14 с растровым зацеплением на наружной стороне, причем эти язычки 14 расположены таким образом, что при вставке обеих половин 13 тела ступицы 9 во внутреннее кольцо 16 подшипника 15 язычок 14 с растровым зацеплением на внутренней стороне одной из половинок 13 входит в зацепление с противолежащим язычком 14 с растровым зацеплением на наружной стороне другой половинки 13. Мелкоступенчатое растровое зацепление позволяет с одним только выполнением тела ступицы 9 применить подшипники 15 различной ширины. Упругий элемент 19 компактно размещен между обеими половинками 13 тела ступицы 9. Описанная конструкция обеспечивает возможность встройки ее в колесо 7, а выполненное таким образом колесо 7 может быть соответственно закреплено в приемном гнезде 3 описанным выше способом. Альтернативно этому примеру в качестве упругого элемента 19 может быть предусмотрена витая изгибная пружина, один конец которой входит в зацепление с телом ступицы 9, а ее второй конец так прочно охватывает (обвивает) поддерживающую полуось 17, что достигается достаточное фрикционное соединение, или же каким-либо другим подобающим образом соединяется с жесткой деталью. В качестве альтернативы также возможен отказ от колеса 7 и перенос функции колеса 7 по меньшей мере на один подшипник 15. При применении только одного подшипника 15 в каче 5 стве замены колесу нужно, чтобы тело ступицы 9 было образовано двумя сцепленными одна с другой половинками, см. фиг. 5, и вставлено во внутреннее кольцо 16 подшипника 15. Такая конструкция также обеспечивает возможность ее встройки в приемное гнездо 3. И наконец, предполагается, что вместо только одного контропорного элемента 18 можно предусмотреть еще следующий такого типа элемент,причем каждый контропорный элемент 18 нужно установить неподвижно в выполненном соответствующим образом приемном гнезде 3. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Упругая подвеска (1) для колеса (7), установленного в приемном гнезде (3) по меньшей мере с одним телом ступицы (9), расположенным в колесе (7) и установленным на подшипниках вместе с колесом (7) с возможностью ограниченного поворота вокруг находящейся в приемном гнезде (3) поддерживающей полуоси (17), расположенной на расстоянии относительно опорной оси колеса (7), причем предусмотрен по меньшей мере один упругий элемент (19), предназначенный для взаимодействия по меньшей мере с одним телом ступицы (9) с возможностью амортизации повторного движения (качания) тела ступицы (9),отличающаяся тем, что в приемном гнезде (3) установлен по меньшей мере один размещенный на расстоянии относительно поддерживающей оси(17) контропорный элемент (18), на котором установлено с возможностью опоры посредством по 6 меньшей мере одного упругого элемента (19) по меньшей мере одно тело ступицы (9). 2. Упругая подвеска по п.1, отличающаяся тем, что по меньшей мере один упругий элемент(19) предназначен для восприятия усилий сжатия и сдвига (толчка). 3. Упругая подвеска по п.1 или 2, отличающаяся тем, что тело ступицы (9) имеет предназначенную для приема по меньшей мере одного упругого элемента (19) полость (11), через которую обеспечивается ввод по меньшей мере одного контропорного элемента (18). 4. Упругая подвеска по п.3, отличающаяся тем, что полость (11) выполнена в форме дугообразной прорези. 5. Упругая подвеска по одному из пп.1-4, отличающаяся тем, что тело ступицы (9) образовано двумя взаимосцепляемыми половинками (13). 6. Упругая подвеска по п.5, отличающаяся тем, что половинки (13) тела ступицы (9) выполнены с возможностью соединения одна с другой растровым зацеплением. 7. Упругая подвеска по одному из пп.1-6, отличающаяся тем, что по меньшей мере один упругий элемент (19) выполнен в виде эластомера. 8. Упругая подвеска по одному из пп.1-7, отличающаяся тем, что по меньшей мере одно тело ступицы (9) установлено в подшипнике (15). 9. Упругая подвеска по п.8, отличающаяся тем, что подшипник (15) выполнен в виде колеса