Механизм открывания и закрывания двухстворчатой крыши грузового вагона Советский патент 1992 года по МПК B61D39/00 

Изобретение относится к конструкции грузовых вагонов железнодорожного транспорта.

Известна конструкция крытого вагона с раскрывающейся крышей, предназначенного для перевозки холоднокатаной стали в рулонах или пачками. Недостатком известной конструкции является невозможность его использования для перевозки грузов в раскрытом положении, т.е. в качестве полувагона из-за раскрытых створок, которые выступают за габариты подвижного состава. Кроме того, известные конструкции вагона исключают погрузку через крышу на грузовом дворе с навесом, так как их механизм открывает створки одновременно на обе стороны.

Наиболее близким к изобретению является механизм открывания и закрывания крыши грузового вагона, содержащий силовые цилиндры, укрепленные на торцовых стенках вагона, штоки которых связаны с управляющим органом. Этот орган может поворачиваться относительно опорной цапфы, расположенной на поперечной оси симметрии вагона, и связан с крышей. Выполнен в форме кулисы, взаимодействующей с ползуном, несущим ролики. Ролики закреплены на оси и могут вводиться в одну из двух неподвижных направляющих, расположенных Л-образно в одной плоскости. Между направляющими в верхней части образована стрелка для перевода ползуна в правую или левую направляющую. Связь управляющего органа с крышей осуществляется с помощью телескопической трубчатой штанги. При закрытой крыше ролики ползуна находятся в зоне стрелки, препятствующей перемещению ползуна в сторону. Для открывания крыши в требуемую сторону предусмотрен переключатель. Клинообразная часть переключателя при соответствующей установке обеспечивает

перевод ползуна при его перемещении вниз в правую или левую направляющую. При включении силовых цилиндров крыша приподнимается и поворачивается по или против часовой стрелки до полного открывания. При закрытой крыше центры цапфы поворота и шарниров силового цилиндра лежат на вертикальной оси симметрии вагона.

Однако и этот известный механизм также выводит крышу вагона в раскрытом положении за пределы габарита, что уменьшает возможности функционального использования вагонов.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечения транспортировки вагона с раскрытой в разных положениях крышей и повышение надежности.

Указанная цель достигается тем, что механизм снабжен смонтированными с возможностью поворота вокруг оси прикрепеленной к боковой стене кузова двухплечими рычагами, одно плечо каждого из которых жестко соединено с соответствующей створкой крыши, второе шарнирно соединено с верхней торцовой частью соответствующего силового цилиндра, а последний снабжен расположенным в его нижней части горизонтальным выступом с цилиндрической полостью, в которой размещен подпружиненный относительно выступа горизонтальный стержень, один конец которого установлен внутри силового цилиндра через отверстие, которое выполнено в корпусе последнего, для взаимодействия с кольцевыми проточками, выполненными на его штоке, а второй конец стержня снабжен шарнирно закрепленной на нем рукояткой. При этом упомянутый выступ снабжен расположенной на его свободном конце нажимной гайкой, для взаимодействия с пружиной указанного стержня каждый си- ловой цилиндр снабжен взаимодействующими между собой резьбовой муфтой, расположенной в его нижней торцовой части и кольцевым буртиком, расположенным на штоке. Механизм снабжен дроссельными клапанами, каждый из которых сообщен с соответствующим силовым цилиндром.

На фиг. 1 изображен предлагаемый механизм, удерживающий створки крыши вагона в закрытом положении (пунктирными линиями изображено полностью открытое положение одной из створок и положение створок при транспортировании, например, бревен); на фиг. 2 - отдельно силовой цилиндр; на фиг. 3 - схема размещения силовых цилиндров, вид сверху, и питающего воздухопровода.

Механизм открывания и закрывания двухстворчатой крыши грузового вагона монтируется на обоих торцовых стенках 1 кузова вагона и содержит два силовых цилиндра 2, штоки 3 которых шарнирно закреплены внизу на угловых стойках 4 каркаса кузова вагона. Торцы корпусов 5 силовых цилиндров 2 также шарнирно связаны с двуплечими рычагами 6, которыми оснащены торцовые фрамуги 7 створок 8 крыши. Каждая из створок 8 двухстворчатой крыши смонтирована поворотно на оси 9 верхней обвязки боковой стенки 10 кузова. На нижней торцовой части 11 корпуса силового цилиндра (фиг, 2) предусмотрена ленточная резьба 12 для фиксации корпуса 5, а на штоке 3 размещена подвижная резьбовая стяжная муфта 13, соединяющая резьбовым зацеплением с торцовой частью 11 силового цилиндра. Кольцевой буртик 14 неподвижно закреплен на штоке 3 и предназначен для упора муфты 13. Он позволяет при сжатом положении силового цилиндра 2 оттянуть его и жестко фиксировать корпус 2 со штоком 3 цилиндра, а следовательно, створки 8 в закрытом положении.

Для фиксации положения створок 8 в одном из трех положений I, II, III, изображенных пунктиром на фиг. 1, в торцовой части корпуса 5 силового цилиндра имеется горизонтальный выступ 15с резьбой, внутри которого выполнена цилиндрическая полость для размещения в ней подвижного стержня 16, нагруженного пружиной 17. Сила упругости пружины 17 регулируется нажимной гайкой 19 посредством навертывания ее на резьбу выступа 15. Рукоятка 19 выполнена в виде двуплечего рычага, у которого малое плечо в виде вилкообразной эксцентриковой головки 20, шарнирно соединенной со стержнем 16, постоянно взаимодействует по скользящей насадке с торцом нажимной гайки 18, а большее плечо является нажимной частью ручкой. На штоке 3 жестко закреплен поршень 21 и предусмотрены три кольцевые проточки 22, расположенные на штоке таким образом, что при взаимодействии их с

концом подпружиненного стержня 16 представляется возможность фиксировать шток 3 в положениях, соответствующих закрытому I, промежуточному II и полностью открытому III положениям створок 8 крыши

Пружина 23 предназначена для возвращения силового цилиндра 2 в исходное положение, при котором створки 8 занимают транспортное (закрытое) положение. На входе рабочей полости цилиндра 2 расположен дроссельный клапан 24 с питательными каналами переменного сечения, подключенный гибким шлангом к соответствующему трубопроводу 25 (фиг. 3) от источника сжатого воздуха. Дроссельный клапан предназначен для обеспечения плавной работы всего механизма, силовые цилиндры 2 которого находятся под воздействием веса створок 8. Кран 26 является разобщительным. На концах створок 8 предусмотрены отверстия 27, которые служат для закрепления в них концов гибкой винтовой стяжки 28, используемой в случаях перевозок, например бревен 29 для их закрепления как это изображено пунктиром на фиг. 1 (позиция II),

ПРИ закрытой крыше с шапкой. Габарит (I-T) изображен на фиг. 1 пунктирной линией 30.

Предлагаемый механизм- работает следующим образом.

При необходимости открыть крышу вагона выводят корпусы 5 силовых цилиндров 2 из фиксированного положения, изображенного на фиг. 2, с этой целью на каждом

цилиндре свинчивают на соответствующее расстояние нажимную гайку 18с тем, чтобы последняя не мешала выходу конца подвижного стержня 16 из нижней кольцевой проточки 221, затем полностью свинчивают с

торцовой части 11 корпуса 5 муфту 13. При этом муфта 13 свободно опустится вниз по штоку 3, выйдет из соприкосновения с буртиком 14 и освободит корпус 5 для перемещения его по штоку. Затем нажимают

большее плечо рукоятки 19 и поворачивают ее против часовой стрелки вокруг шарнира, соединяющего стержень с головкой в горизонтальное положение. В этом случае эксцентриковая часть головки 20, описанная

радиусом R (фиг. 2), скользит по торцу гайки 18 и отводит шарнир, а следовательно и стержень 16 вправо, сжимая пружину 17В результате этого левый конец стержня выйдет из зацепления с кольцевой проточкой 221 штока.

После этого, включая краны 26, подают сжатый воздух через трубопроводы 25, далее гибкие шланги и дроссельные клапаны 24 в верхнюю часть корпусов 5. Под действием сжатого воздуха корпус каждого цилиндра 2, отжимаясь от неподвижного поршня 21, перемещается по штоку, как по неподвижной направляющей вверх. При этом дно корпуса 5, шарнирно соединенное с рычагом б, поворачивает его вокруг оси 9 и перемещает створку 8 в нужное для работы положение I, II, III.

Если необходимо поднять только одну створку 8, то включают только один соответствующий кран 26.

Фиксирование створок 8 в раскрытом положении III осуществляют следующим образом.

Как только створка 8 займет положение, близкое к III позиции (фиг. 1), необходимо рукоятку 18 повернуть в исходное положение к низу (по часовой стрелке), при этом стержень 16 под действием пружины переместится влево и своим концом прижмется к штоку, при совмещении кольцевой проточки, например проточки 221, (фиг. 2) с осью стержня 16 последний автоматически под действием пружины войдет в эту проточку с характерным металлическим стуком, который является сигналом для перекрытия кранов 26.

Для предотвращения самопроизвольного сдвига стержня 16 вправо нажимную гайку 17 завертывают до отказа, т.е. до упора ее в заточку 161 стержня 16.

Для закрывания створок 8 (в положение I) переключают краны 26 и сообщают силовые цилиндры 2 с атмосферой, а рукоятки 19 вновь устанавливаются в горизонтальное положение. Под действием силы упругости пружин 23 корпусы 5 силовых цилиндров 2 возвращаются в исходное положение, увлекая за собой концы рычагов 6, которые, вращаясь на осях 9 верхней обвязки кузова, закрывают створки.

Если необходимо зафиксировать створки 8 в полураскрытом положении, как это показано на позиции II фиг. 1, для обеспечения возможности перевозки грузов, например бревен 29 с шапкой, шток 3 фиксируют в промежуточном положении II, при котором указанным способом, конец стержня 16 вводят в зецепление с кольцевой проточкой 22 .

Для полного закрытия створок 8 корпуса 5 силовых цилиндров после возвращения их в исходное положение I фиксируют посредством стержней 16, указанным образом они устанавливаются в положение, при котором концы стержней взаимодействуют с

проточками 23 . Надежная фиксация закрытого положения створок 8 и обеспечение при этом плотного закрывания крыши как у крытого вагона, обеспечивается, кроме нажимных гаек 18, дополнительно навинчиванием на торцовые части 11 резьбовых муфт 13. При этом дно каждой муфты, упираясь в неподвижный кольцевой буртик 14 на штоке 3 посредством резьбы 12, будет перемещать

корпус вниз по штоку. В результате створки 8 посредством рычагов 6, поворачиваясь на осях9, плотно прижмутся к верхней обвязке кузова, обеспечивая надлежащую плотность крышевой части кузова вагона, который в этом случае может быть использован как крытый вагон.

Винтовые стяжки 28 используют для стягивания и надежного закрепления грузов в случаях погрузки их способом с шапкой, например пиломатериалов - бревен 29. Для этого стяжки устанавливаются, как это изображено на фиг. 1 поз, II, и посредством винтовой муфты и гибких элементов створки 8 надежно стягиваются к оси вагона, исключая тем самым развал груза и недопустимое уширение кузова вагона по всей длине, что повышает безопасность движения поездов.

Формула изобретения

1. Механизм открывания и закрывания двухстворчатой крыши грузового вагона, содержащий закрепленные на торцовых стенках вагона силовые цилиндры, штоки

которых закреплены на раме кузова, а верхняя торцовая часть каждого цилиндра шар- нирно соединена с шарниром, прикрепленным к боковой стене кузова соответствующей створкой крыши, о т л и ч аю щ и и с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения транспортировки вагона с раскрытой в разных положениях крышей и повышения надежности, он снабжен смонтированными с возможностью поворота вокругуказанной оси двуплечими рычагами, одно плечо каждого из которых жестко соединено с соответствующей створкой крыши, второе шарнирно соединено с верхней торцовой частью соответствующего силового цилиндра, а последний снабжен расположением в его нижней части горизонтальным выступом с цилиндрической полостью, в которой размещен подпружиненный относительно выступа горизонтальный стержень, один конец которого установлен внутри силового цилиндра через отверстие, которое выполнено в корпусе последнего для взаимодействия с кольцевыми проточками которые выполнены на его штоке, а второй конец

стержня снабжен шарнирно закрепленной на нем рукояткой.

2,Механизм по п. 1,отличающий- с я тем, что указанный выступ снабжен расположенной на его свободном конце нажимной гайкой для взаимодействия с пружиной указанного стержня.

3.Механизм по п. 1,отличающий- с я тем, что каждый силовой цилиндр снаб

жен взаимодействующими между собой резьбовой муфтой, расположенной в его нижней торцовой части, и кольцевым буртиком, расположенным на штоке.

4. Механизм поп. 1,отличающий- с я тем, что он снабжен дроссельными клапанами, каждый из которых сообщен с соответствующим силовым цилиндром.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается конструкции грузовых вагонов. Цель изобретения - повышение надежности и расширение функциональных возможностей путем обеспечения перевозки с раскрытой в разных положениях крышей. Механизм открывания и закрывания створчатой крыши грузового

13

Фиг.2