УСТРОЙСТВО ОТКРЫВАНИЯ И ЗАКРЫВАНИЯ КРЫШЕК РАЗГРУЗОЧНЫХ ЛЮКОВ ВАГОНА-ХОППЕРА Российский патент 2005 года по МПК B61D7/16 B61D7/24 B61D7/26 

Изобретение относится к ж/д транспорту, в частности к снабженным рычажным приводом устройствам открывания и закрывания крышек разгрузочных люков саморазгружающихся вагонов бункерного типа.

Известно взятое за прототип устройство открывания и закрывания крышек разгрузочных люков вагона-хоппера, содержащее смонтированный на кузове в опорах приводной вал, двуплечие рычаги, концы которых с помощью изогнутых тяг шарнирно связаны с крышками люков, а также приводной механизм с блокирующим устройством (см., например, а.с. №1614994 от 1988 г., МПК В 61 D 7/26).

Недостатком этого устройства является сложность его конструкции и ненадежность в эксплуатации, что связано с наличием в приводном механизме пневмоцилиндра, а значит на вагоне - соответствующего дополнительного оборудования для его работы (пневмосистемы с насосной станцией и т.д.).

Наличие пневмоцилиндра делает невозможным использование известного устройства на вагонах, не имеющих указанного дополнительного оборудования.

Изобретение решает задачу упрощения конструкции и повышения надежности устройства открывания и закрывания крышек разгрузочных люков, а также расширения возможности его использования путем выполнения приводного механизма рычажным.

Для решения этой задачи в известном устройстве открывания и закрывания крышек разгрузочных люков, содержащем смонтированный на кузове в опорах приводной вал, двуплечие рычаги, концы которых с помощью изогнутых тяг шарнирно связаны с крышками люков, а также приводной механизм с блокирующим устройством, приводной вал расположен внутри трубчатого вала, центры двуплечих рычагов жестко закреплены на трубчатом валу, а приводной механизм, корпус которого закреплен на одной из упомянутых опор, выполнен в виде жестко закрепленного на приводном валу кулачка, снабженного радиальным выступом и опорным роликом, жестко закрепленного на трубчатом валу с возможностью поворота вместе с валом на угол, больший 180°, и снабженного блокирующим зубом приводного рычага с верхней опорной поверхностью и нижней опорной поверхностью, а также расположенных один над другим и над приводным рычагом и шарнирно закрепленных на вертикальной стенке корпуса с помощью горизонтальных осей блокирующего рычага, концевая часть которого выполнена со ступенью и продольным выступом, и двуплечего разгрузочного рычага, ось крепления которого расположена между осью крепления блокирующего рычага и осью валов и большее плечо которого расположено над валами, а на конце меньшего плеча шарнирно закреплен опорный ролик, при этом блокирующий зуб находится в зацеплении со ступенью блокирующего рычага для блокирования трубчатого вала от поворота, а кулачок с помощью радиального выступа имеет возможность взаимодействия с продольным выступом блокирующего рычага при открывании крышек, и с помощью опорного ролика - с большим плечом разгрузочного рычага при открывании крышек и с нижней опорной поверхностью приводного рычага при закрывании крышек, а разгрузочный рычаг имеет возможность взаимодействия с помощью опорного ролика с верхней опорной поверхностью приводного рычага при открывании крышек, кроме того, приводной вал снабжен по концам устройствами для установки съемного рычага, а приводной механизм снабжен устройством, фиксирующим трубчатый вал в положении “закрыто” и “открыто”, выполненным в виде упорного рычага, жестко закрепленного на трубчатом валу вблизи второй упомянутой опоры с возможностью поворота вместе с валом на угол, больший 180°, и взаимодействия в положениях “закрыто” и “открыто” с соответствующими упорами, закрепленными на опоре, и упоров, фиксирующих приводной рычаг в положениях “закрыто” и “открыто”, один из которых соответственно закреплен на корпусе приводного механизма, а другой - на кузове вблизи последнего, а также устройством, фиксирующим приводной вал в положении “открыто”, выполненным в виде поворотного элемента, жестко закрепленного на приводном валу вблизи первой опоры с возможностью взаимодействия в положении “открыто” с установленным на опоре упором.

Техническим преимуществом устройства открывания и закрывания крышек разгрузочных люков является упрощение конструкции и повышение надежности благодаря выполнению приводного механизма рычажным (в виде снабженных контактирующими элементами кулачка и приводного рычага, установленных соответствующим образом на расположенных один в другом цельном приводном и трубчатом валах, а также блокирующего и разгрузочного рычагов, закрепленных соответствующим образом на вертикальной стенке корпуса приводного механизма), что устранило необходимость установки на вагоне оборудования для работы пневмопривода (цилиндра).

Кроме того, такая конструкция приводного механизма позволяет осуществлять управление устройством открывания и закрывания с обеих сторон вагона благодаря возможности использования для установки съемного рычага двух концов приводного вала.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 - устройство в положении “закрыто”, вид сбоку (без приводного механизма и опоры), на фиг.2 - то же в положении “открыто”, на фиг.3 - вид сверху (положение “закрыто”), на фиг.4 - узел А на фиг.3 (вид на приводной механизм, верхняя часть корпуса снята), на фиг.5 - сечение Б-Б на фиг.3 (вид на приводной механизм в положении “закрыто”, опора не показана), на фиг.6 - то же в промежуточном положении, на фиг.7 - то же в положении “открыто”, на фиг.8 - сечение В-В на фиг.3 (вид на упорный рычаг в положении “закрыто”, штрихпунктирной линией - положение “открыто”).

Заявляемое устройство содержит (фиг.1, 2, 3) приводной вал 1, расположенный внутри трубчатого вала 2, и закрепленные на валу 2 центральной частью двуплечие рычаги 3. Концы рычагов с помощью изогнутых кососимметричных тяг 4 шарнирно связаны с шарнирно закрепленными на кузове 5 крышками 6 люков.

Вал 1 подвижно установлен на кузове 5 вагона в опорах 7 и 8 и имеет по концам отверстия для установки съемного рычага.

Для передачи усилия открывания от вала 1 на крышки 6 устройство имеет (фиг.3) приводной механизм 9, корпус которого прикреплен к опоре 7. Механизм 9 состоит из (фиг.4-7) кулачка 10, жестко закрепленного на валу 1, приводного рычага 11, жестко закрепленного рядом с кулачком на трубчатом валу 2, расположенного над приводным рычагом 11 блокирующего рычага 12, предназначенного для блокирования положения “закрыто”, а также расположенного между рычагами 11 и 12 двуплечего разгрузочного рычага 13, одно плечо которого больше другого (в частности, в два раза). Рычаг 13 предназначен для снижения усилия при открывании крышек. Рычаги 12 и 13 шарнирно закреплены на вертикальной стенке корпуса с помощью горизонтальных осей 14 и 15 таким образом, что ось 15 рычага 13 расположена между осью 14 рычага 12 и осью валов 1, 2, а длинное плечо рычага 13 расположено над валами 1, 2.

Для взаимодействия кулачка и рычагов приводного механизма при открывании и закрывании крышек бив положении “закрыто” имеются контактирующие элементы. Кулачок 10 имеет радиальный выступ 16 (фиг.5-7) и закрепленный с помощью горизонтальной оси с внутренней стороны от плоскости кулачка опорный ролик 17 (фиг.4-7), опорная поверхность которого расположена в плоскости рычага 13. Приводной рычаг 11 снабжен блокирующим зубом 18, верхней опорной поверхностью 19, нижней опорной поверхностью 20 и имеет возможность поворота вместе с трубчатым валом из положения “закрыто” в положение “открыто” на угол, больший 180. Блокирующий рычаг 12 имеет на конце продольный выступ 21, расположенный в плоскости кулачка, и ступень 22. Разгрузочный рычаг 13 выполнен изогнутым и снабжен опорным роликом 23, с помощью горизонтальной оси закрепленным на конце короткого плеча с внутренней стороны рычага. При этом положение роликов 17 и 23 соответствует расположению верхней опорной поверхности 19 и нижней опорной поверхности 20 рычага 11.

Кулачок 10, рычаги 11, 12, 13 и их дополнительные элементы расположены таким образом и имеют такие размеры, что кулачок с помощью выступа 16 может контактировать при открывании крышек с выступом 21 рычага 12, а с помощью ролика 17 - с нижней стороной большего плеча рычага 13 при открывании крышек и с нижней опорной поверхностью 20 рычага 11 при закрывании крышек, блокирующий рычаг 12 может входить в зацепление ступенью 22 с зубом 18 приводного рычага 11 в положении “закрыто”, а разгрузочный рычаг 13 может взаимодействовать с помощью ролика 23 с верхней опорной поверхностью 19 приводного рычага 11 при открывании крышек.

Приводной механизм имеет фиксирующие трубчатый 2 и приводной 1 валы устройства.

Фиксирующее устройство вала 2 представляет собой упорный рычаг 24, жестко закрепленный на валу 2 рядом со второй опорой 8 (фиг.3, 8). Рычаг 24 имеет возможность поворота вместе с приводным рычагом 11 и валом 2 на угол, больший 180°, и взаимодействия с закрепленными на опоре 8 в соответствующих местах упором 25 (в положении “закрыто”) и упором 26 (в положении “открыто”); Кроме того, на корпусе приводного механизма имеется упор 27 (фиг.4-7), а на кузове вблизи опоры 7 - упор 28 (фиг.3, 7), предназначенные для фиксации рычага 11 в положении “закрыто” (с помощью верхней опорной поверхности 19 (фиг.5) и в положении “открыто” (фиг.7).

Для стопорения приводного вала 1 в положении “открыто” имеется поворотный элемент 29 (фиг.3-7), жестко закрепленный на приводном валу вблизи опоры 7, а на опоре в соответствующем месте установлен упор 30.

Рядом с концевыми частями вала 1, снабженными проушинами, имеются закрепленные на кузове кронштейны, предназначенные для установки запорно-пломбирующих устройств (ЗПУ) 31 (фиг.3).

Устройство работает следующим образом.

В положении “закрыто” (фиг.1) крышки 5 плотно прижаты к люкам и заблокированы от поворота положением двуплечих рычагов 3, шарнирные соединения которых с изогнутыми тягами 4 находятся за положением “мертвой точки”.

При этом трубчатый вал 2 (фиг.4, 5) также заблокирован от поворота с помощью приводного механизма 9, в частности находящихся в зацеплении блокирующего зуба 18 приводного рычага 11 и ступени 22 блокирующего рычага 12. Кроме того, приводной рычаг фиксирует положение вала 2, упираясь изогнутым концом в упор 27. Упорный рычаг 24 (фиг.8) с помощью упора 25 фиксирует противоположный конец трубчатого вала 2.

В положении “закрыто” выступ 16 и ролик 17 кулачка 10 расположены снизу, а опорный ролик 23 разгрузочного рычага 13 касается верхней опорной поверхности 19 приводного рычага 11.

По концам приводного вала 1 установлены ЗПУ 31 (фиг.3).

Для открывания крышек 5 люков необходимо снять ЗПУ и, находясь с любой стороны вагона, установить съемный рычаг в расположенное на конце вала 1 отверстие.

При вращении съемного рычага и вала 1 с кулачком 10 против часовой стрелки выступ 16 кулачка войдет в контакт с блокирующим рычагом 12 (с продольным выступом 21) и поднимет его конец (фиг.6), благодаря чему после дальнейшего поворота (на угол ≈115°) произойдет расцепление зуба 18 рычага 11 с рычагом 12 (со ступенью 22) и разблокирование трубчатого вала 2, после чего ролик 17 кулачка войдет в соприкосновение с нижней поверхностью большего плеча разгрузочного рычага 13 и передаст усилие открывания на меньшее плечо и, далее, увеличенное к в 2 раза, через ролик 23 - на верхнюю опорную поверхность 19 приводного рычага 11. При этом рычаг 11 поворачивается вместе с трубчатым валом 2 на угол ≈180°, поворачивая тем самым двуплечие рычаги 3 и тяги 4, соединяющие шарниры которых при дальнейшем незначительном (4-6°) повороте съемного рычага переходят положение “мертвой точки” и снимают тем самым блокирование с крышек 6. В результате под действием собственного веса и веса высыпающегося груза крышки открываются (фиг.2).

После этого упорный рычаг 24 упрется в упор 26, а приводной рычаг 11 - в упор 28, что зафиксирует вал 2.

Для блокирования вала 1 от дальнейшего поворота поворотный элемент 29 упрется в упор 30 (фиг.6, 7). При таком положении вала 1 выступ 16 кулачка будет поддерживать блокирующий рычаг 12 в поднятом состоянии.

Съемный рычаг вынимается из отверстия приводного вала.

Для закрывания крышек 5 необходимо съемным рычагом произвести вращение вала 1 с кулачком. 10 по часовой стрелке. При этом выступ 16 кулачка начинает скользить по рычагу 12, а ролик 17 кулачка вступает в контакт с нижней опорной поверхностью 20 приводного рычага (фиг.7), передавая усилие закрывания на приводной рычаг 11, который вместе с валом 2 начнет вращаться по часовой стрелке, и при повороте на угол ≈120° шарниры крепления тяг 4 с двуплечими рычагами 3 перейдут положение “мертвой точки”, блокируя крышки 6. После этого приводной рычаг 11 и упорный рычаг 24 упрутся соответственно в упоры 27 и 25, а блокирующий рычаг 12 опустится под действием собственного веса и ступенью 22 автоматически войдет в зацепление с блокирующим зубом 18 приводного рычага 11, что заблокирует трубчатый вал 2 от самопроизвольного поворота.

Для предотвращения несанкционированного открывания по концам вала 1 устанавливают ЗПУ 31.

При противоположном расположении вагонов в составе поезда вращение съемного рычага необходимо производить при открывании крышек по часовой стрелке, а при закрывании - против.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к устройствам открывания и закрывания крышек разгрузочных люков саморазгружающихся вагонов бункерного типа. Устройство состоит из расположенных один в другом приводного 1 и трубчатого 2 валов, рычагов 3, закрепленных на валу 2 и с помощью тяг 4, связанных с крышками 6 люков. Вал 1 закреплен на кузове 5. Устройство имеет приводной механизм 9, содержащий закрепленный на валу 1 кулачок 10, закрепленный на валу 2 приводной рычаг 11, над которым расположен блокирующий рычаг 12 и расположенный между рычагами 11 и 12 разгрузочный разноплечий рычаг 13. Рычаги 12 и 13 шарнирно закреплены на вертикальной стенке корпуса. Кулачок 10 может контактировать с рычагом 12 и рычагом 11 при закрывании крышек. Рычаг 12 зацепляется с рычагом 11 в положении “закрыто”. Рычаг 13 взаимодействует с опорной поверхностью рычага 11 при открывании крышек. В положениях “закрыто” и “открыто” поворот вала 2 ограничен, а рычаг 11 зафиксирован. Изобретение повышает надежность и упрощает конструкцию. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Устройство открывания и закрывания крышек разгрузочных люков вагона-хоппера, содержащее установленный на кузове в опорах приводной вал, двуплечие рычаги, концы которых с помощью изогнутых тяг шарнирно связаны с крышками люков, а также приводной механизм с блокирующим устройством, отличающееся тем, что приводной вал расположен внутри трубчатого вала, двуплечие рычаги жестко закреплены центральной частью на трубчатом валу, а приводной механизм, корпус которого закреплен на одной из упомянутых опор, выполнен в виде жестко закрепленного на приводном валу кулачка, снабженного радиальным выступом и опорным роликом, жестко закрепленного на трубчатом валу с возможностью поворота вместе с валом на угол, больший 180°, и снабженного блокирующим зубом приводного рычага с верхней опорной поверхностью и нижней опорной поверхностью, а также расположенных один над другим и над приводным рычагом и шарнирно закрепленных на вертикальной стенке корпуса с помощью горизонтальных осей блокирующего рычага, концевая часть которого выполнена со ступенью и продольным выступом, и двуплечего разгрузочного рычага, ось крепления которого расположена между осью крепления блокирующего рычага и осью валов и большее плечо которого расположено над валами, а на конце меньшего плеча шарнирно закреплен опорный ролик, при этом блокирующий зуб находится в зацеплении со ступенью блокирующего рычага для блокирования трубчатого вала от поворота, а кулачок с помощью радиального выступа имеет возможность взаимодействия с продольным выступом блокирующего рычага при открывании крышек и с помощью опорного ролика - с большим плечом разгрузочного рычага при открывании крышек и с нижней опорной поверхностью приводного рычага при закрывании крышек, а разгрузочный рычаг имеет возможность взаимодействия с помощью опорного ролика с верхней опорной поверхностью приводного рычага при открывании крышек, кроме того, приводной вал снабжен по концам устройствами для установки съемного рычага, а приводной механизм снабжен устройством, фиксирующим трубчатый вал в положении “закрыто” и “открыто”, и устройством, фиксирующим приводной вал в положении “открыто”.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что устройство, фиксирующее трубчатый вал, выполнено в виде упорного рычага, жестко закрепленного на этом валу вблизи второй упомянутой опоры с возможностью взаимодействия в положениях “закрыто” и “открыто” с соответствующими упорами, закрепленными на опоре, и упоров, имеющих возможность фиксации приводного рычага в положениях “закрыто” и “открыто”, один из которых соответственно закреплен на корпусе приводного механизма, а другой - на кузове вблизи последнего, а устройство, фиксирующее приводной вал, выполнено в виде поворотного элемента, жестко закрепленного на приводном валу вблизи первой опоры с возможностью взаимодействия в положении “открыто” с установленным на опоре упором.