ЗАПОР ДЛЯ ДВЕРЕЙ ТРАНСПОРТНОГО ВАГОНА Российский патент 1996 года по МПК E05B65/30 

Изобретение относится к запирающим устройствам дверей с помощью силовых средств и может быть использовано на железнодорожном транспорте для запирания дверей грузовых вагонов.

Известен запор для дверей, преимущественно транспортных средств, содержащий установленные в корпусе гидроцилиндры, зубчато-реечную пару, рейку и ось, на конце которой расположена рукоятка. Другое зубчатое колесо и упомянутая рейка составляют вторую зубчато-реечную пару. Зубчатые колеса установлены на корпусе. Гидроцилиндры установлены по обе стороны от коромысла с возможностью взаимодействия их штоков с коромыслом и выполненными с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль рабочей поверхности коромысла посредством зубчато-реечных пар, при этом гидроцилиндры закреплены на рейках, а коромысло выполнено с выступом на его рабочей поверхности для дополнительной фиксации ригеля в закрытом состоянии. Каждый ригель выполнен со ступенькой с пологим переходом на его внешней стороне. Запор для дверей снабжен подпружиненными рычагами возврата штоков гидроцилиндров в исходное положение, установленными с возможностью поворота на оси коромысла. Один из ползунов выполнен с выемкой для взаимодействия с фиксатором [1]
Однако этот запор имеет ненадежную конструкцию, во-первых, поскольку рычаги, приводящие в движение ригели посредством гидроцилиндров, зубчато-реечных пар и ползунов, жестко связаны с рукояткой, что при злоумышленном открывании может привести к повреждению механизма запора, а, во-вторых, запор можно открыть, используя переносную гидроустановку.

Целью настоящего изобретения является повышение надежности.

На фиг. 1 изображено запорное устройство в закрытом состоянии; на фиг.2 положение конца штока распределителя в отверстиях втулки и зубчатого колеса в момент закрывания запорного устройства; на фиг.3 сечение Б-Б устройства на фиг.1; на фиг.4 запорное устройство в открытом состоянии; на фиг.5 положение конца штока пневмоцилиндра-распределителя в момент отпирания; на фиг.6 устройство в закрытом состоянии при злоумышленном отпирании двери; на фиг.7 положение конца штока пневмоцилиндра-распределителя в отверстиях втулки и зубчатого колеса в заблокированном состоянии; на фиг.8 схема отпирания двери вагона; 8а подача вагона к месту выгрузки; 8б последующий небольшой откат локомотива для восстановления поглощающих аппаратов сцепленной автосцепки, поворот рукоятки крана пневмосистемы отпирания и подача сжатого воздуха локомотивом в тормозную магистраль вагона; фиг.8в отпирание двери и отцепление вагона; 8г отправление локомотива; на фиг.9 узел I на фиг.8; на фиг.10 сечение А-А на фиг.6; на фиг.11 сечение В-В на фиг.4; на фиг.12 сечение Д-Д на фиг. 1; на фиг.13 втулка; на фиг.14 шайба; на фиг.15 диск; на фиг.16 сечение Г-Г на фиг.15.

Запорное устройство состоит из рукоятки 1, выполненной заодно целое с закадкой и посредством оси 2 соединенной с цилиндром 3, на котором жестко закреплена шайба 4 с отверстиями 5. Свободный торец цилиндра 3 имеет наклонные зубья 6, образующие в зацеплении с сопрягаемой втулкой 7 храповой механизм. Соосно втулке 7 на штоке 8 пневмоцилиндра-распределителя 9 установлено зубчатое колесо 10, находящееся в зацеплении с двумя рейками 11 и подпружиненное пружиной 12 относительно пневмоцилиндра-распределителя 9. На втулке 7 совместно с зубчатым колесом 10 выполнены встречные глухие осевые отверстия с двусторонними прямоугольными пазами 13 для сопряжения с концом штока 8 пневмоцилиндра-распределителя 9, выполненного соответствующей формы. Пневмоцилиндр-распределитель 9 соединен магистральной связью с пневмоцилиндрами 14 и 15, один из которых (14) предназначен для стопорения одной из реек 11, а другие (15) для сцепления штырей 16 диска 17 с отверстиями 5 шайбы 4. Диск 17 установлен на втулке 7 с возможностью осевого перемещения и подпружинен пружиной 18 относительно шайбы 4. Выступ 19 диска 17 размещен в прорези 20 втулки 7, которая подпружинена относительно корпуса пружиной 21 и имеет ограничительный упор 22 для взаимодействия с углублением в корпусе (не показано). Концы реек 11 подпружинены относительно корпуса пружинами 23 и выполнены с возможностью фиксации двери в дверном проеме в закрытом состоянии. Кроме упомянутых пневмоцилиндра-распределителя 9 и пневмоцилиндров 14 и 15, пневмосистема запорного устройства включает пневмоаккумулятор 24 с обратным клапаном 25 и пневматические краны 26 и 27. Краны 26 и 27 соосно сопряжены посредством стержня 28 с ручкой 29 и ограничителями 30, каждый из которых имеет выемку (не показана) для контакта с вырезом 31 в соответствующем толкателе 32, установленном и подпружиненном пружиной 33 в раме вагона с возможностью взаимодействия с корпусом поглощающего аппарата 34.

Устройство работает следующим образом.

При закрывании двери рукоятку 1 ставят в вертикальное положение и закрывают дверь поворотом ее против часовой стрелки до упора. При этом происходит поворот находящихся в зацеплении цилиндра 3 с втулкой 7 за счет наклонных зубьев 6 и втулки 7 с зубчатым колесом 10 посредством конца штока 8, установленного в прямоугольных пазах 13 встречных осевых глухих отверстий. Вращение зубчатого колеса 10 вызывает перемещение реек 11, концы которых входят в пазы 35, выполненные на направляющих двери. Подпружиненный шток 36 пневмоцилиндра 14 защелкивает рейку 11, обеспечивая тем самым блокировку запорного устройства, а поворот храпового механизма (цилиндр 3 с шайбой 4 и втулка 7 с дисками 17) ограничивается в крайнем закрытом положении ограничительным упором 22, взаимодействующим с углублением в корпусе (не показан).

Для открывания двери локомотивом подают вагон или группу вагонов к месту выгрузки с последующим небольшим откатом назад. При этом происходит восстановление поглощающих аппаратов автосцепок на величину δ тем самым концы толкателей 32 посредством пружины 33 продвигаются вместе с корпусами поглощающих аппаратов 34 до упора, а вырезы 31 устанавливаются напротив выемок ограничителей 30, открывая им возможность для поворота. Поворачивают ручку 29, открывая кран 27 и перекрывая кран 26.

Локомотивом производят подачу сжатого воздуха по тормозной магистрали, который через кран 27 поступает в пневмоцилиндры 15, штоки которых отжимают диск 17 к шайбе 4, обеспечивая вхождение штырей 16 диска 17 с отверстиями 5 шайбы 4. Одновременно воздух поступает в пневмоцилиндр-распределитель 9, отжимая поршень со штоком 8 к зубчатому колесу 10. Конец штока 8 выходит из сопрягаемых прямоугольных пазов 13 втулки 7 и входит в прямоугольные пазы 13 зубчатого колеса 10 до упора, занимая среднее положение, обеспечивая сцепление втулки 7 и зубчатого колеса 10.

Поршень пневмоцилиндра-распределителя 9, дойдя до упора, открывает отверстие магистрали пневмоцилиндра 14 стопора зубчатой рейки 11, по которой сжатым воздухом происходит отжатие поршня со штоком 36 пневмоцилиндра 14 в крайнее положение. Шток 36 выходит из зацепления с зубчатой рейкой 11. Запорное устройство разблокировано. Повернув рукоятку 1 с закидкой по часовой стрелке, поворачивают храповой механизм и вместе с ним зубчатое колесо 10, приводящее в движение зубчатые рейки 11, концы которых выходят из зацепления с пазами 35 в направляющих дверей.

Дверь после этого открывается, производится перекрытие концевых кранов вагона, отсоединение соединительных рукавов и открывание автосцепки.

При злоумышленной попытке открыть дверь вагона, находящегося в момент стоянки состава на станции и в других местах, путем срыва пломбы и поворота рукоятки 1 выходят из зацепления наклонные зубья 6 храпового механизма, образуемого цилиндром 3 и втулкой 7, отжатие втулки 7 с зубчатым колесом 10 к пневмоцилиндру-распределителю 9. При этом конец штока 8 утапливается в прямоугольных пазах 13 втулки 7 до упора, выходя тем самым из зацепления с зубчатым колесом 10. За счет пружины сжатия 21 не допускается проворот втулки 7 относительно поворачиваемого цилиндра 3, открытый кран 26 при положении ручки 29 "закрыто" обеспечивает поступление сжатого воздуха из тормозной магистрали локомотива в пневмоцилиндр-распределитель 9, вызывая отжатие поршня со штоком 8 к втулке 7. Сцепление вагона с другими в составе, различные степени сжатия пружины поглощающих аппаратов автосцепок вагона и, следовательно, относительные линейные перемещения корпусов поглощающих аппаратов относительно рамы вагона вызывают тем самым различные перемещения толкателей, причем недоход хотя бы одного из них до положения, обеспечивающего взаимное расположение выемки ограничителя 30 и прорези 31 толкателя 32, не позволяет осуществить поворот ручки 29 в положение "открыто", а отсутствие сжатого воздуха в тормозных магистралях вагона на стоянках не позволит привести запорное устройство дверей вагона в действие.

Таким образом, двойная блокировка запорного устройства, а именно: первоначальное разблокирование ручки блокирующего механизма путем восстановления поглощающих аппаратов автосцепок вагона и подачи сжатого воздуха локомотивом в пневмосистему отпирания вагона и последующее разблокирование стопора рейки, позволяющее привести в действие механизм запорного устройства, позволяет предохранить вагон от вскрытия и сохранить груз.

Использование: изобретение относится к запирающим устройствам с помощью силовых средств и может быть использовано на железнодорожном транспорте для запирания дверей грузовых вагонов и позволяет повысить надежность. Сущность изобретения: запорное устройство содержит установленные в корпусе силовые цилиндры, зубчатое колесо, рейки, ось, на конце которой закреплена рукоятка. Устройство снабжено пневмоцилиндром-распределителем, связанным с ним магистральной связью силовым блокирующим механизмом и храповым механизмом. Храповый механизм выполнен в виде сопрягаемых посредством наклонных зубьев втулки и цилиндра, расположенного на другом конце оси. На цилиндре жестко закреплена шайба. На втулке установлен с возможностью осевого перемещения диск, подпружиненный относительно шайбы. Соосно втулке на штоке пневмоцилиндра-распределителя установлено зубчатое колесо, подпружиненное относительно пневмоцилиндра-распределителя. Последний соединен магистральной связью с силовыми цилиндрами, предназначенными для сцепления штырей диска с отверстиями шайбы и для стопорения одной из реек, которые установлены во взаимодействии с зубчатым колесом. На зубчатом колесе совместно с втулкой выполнены встречные глухие осевые отверстия с двусторонними прямоугольными пазами для сопряжения с концом штока пневмоцилиндра-распределителя соответствующей формы. 16 ил.

Запор для дверей транспортного вагона, включающий тормозную магистраль, ригели, кинематически связанные с механизмом их перемещения, имеющим зубчатое колесо с рейками и ось с закрепленной на ней рукояткой, средство для блокировки и разблокировки ригелей и силовые цилиндры, отличающийся тем, что в запор введены распределитель, цилиндр, втулка, диск и шайба, при этом механизм перемещения включает жестко закрепленный на оси цилиндр и подпружиненную относительно него втулку, сопрягаемые посредством наклонных зубьев, а средство для блокировки и разблокировки ригелей включает установленный соосно с осью распределитель, подключенный магистральной связью входом к тормозной системе вагона, а выходами подключенный к силовым цилиндрам, одни из которых установлены с возможностью стопорения реек относительно зубчатого колеса, подпружиненного относительно распределителя, расположенного на его штоке с возможностью вращения и осевого перемещения, а другие силовые цилиндры установлены с возможностью стопорения диска, подвижно в осевом направлении установленного на втулке относительно шайбы, жестко закрепленной на цилиндре, причем втулка имеет глухое отверстие для взаимодействия со штоком распределителя, конец которого выполнен сопрягаемым с указанным отверстием, а свободные концы реек выполнены в виде ригелей.