Запорное устройство крышки люка полувагона Советский патент 1992 года по МПК B61D7/16 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается конструкции запорного устройства крышек люков полувагонов.

Известно запорное устройство крышки люка полувагона, содержащее шарнирно закрепленные на нижней обвязке боковой стены кузова посредством скобы закидку для взаимодействия с кронштейном крышки люка и сектора с круговой цилиндрической рабочей поверхностью для взаимодействия с закидкой 1.

Недостатком указанного устройства является отсутствие у сектора стопорного (фиксирующего) элемента, вследствие чего при воздействии ча сектор и закидку динамических нагрузок и вибрации происходит поворот и подъем сектора. В результате этого закидка не удерживается сектором в закрытом положении и может повернуться настолько, что ее верхний зуб выйдет из зацепления с верхней полкой кронштейна крышки люка.

Известно также запорное устройство крышки люка полувагона, содержащее шар- нирно закрепленные на нижней обвязке боковой стены кузова посредством скобы закидку для взаимодействия с кронштейном крышки люка и сектор с открытым профилированным вырезом, причем рабочий выступ, образованный этим вырезом, упруго подвижен в пределах зазора между его вершиной и основной частью сектора 2.

В описанном устройстве также отсутствует стопорный (фиксирующий) элемент. Как любой механизм с силовым замыканием звеньев, в отличие от механизмов с кинематическим замыканием, он не может в условиях динамических нагрузок и вибраций сохранить постоянство исходного закрытого положения сектора, даже при значительной силе взаимного прижатия сектора и закидки,

В условиях эксплуатации происходит самопроизвольный поворот сектора, способствующий последующему открыванию закидки.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является запорное устройство крышки люка полувагона, содержащее шарнирно.закрепленные на нижней обвязке боковой стены кузова посредством скобы закидку и подпружиненный сектор для ее фиксации, у которого рабочий контур образован двумя плавно сопряженными поверхностями разной кривизны, при этом нижняя часть контура имеет больший радиус, в верхняя - меньший 3.

Недостатками известного устройства являются сложность конструкции фиксатора из-за наличия подпружинивающего элемента и двойной кривизны поверхности

рабочего контура и снижения надежности вследствие возможности самопроизвольного поворота сектора в пределах участка от места его контакта с закидкой до зоны сопряжения двух поверхностей рабочего контура, возможности чрезмернр большого перемещения закидки при ее надвигании на сектор, так как не установлена предельная величина зазора между ними в закрытом положении и наличия сравнительно больших удельных давлений в зоне контакта закидки с верхней частью контура. Указанные недостатки вызывают интенсификацию изнашивания в шарнире и на соприкасающихся участках закидки и сектора, а также

возникновение в верхнем зубе закидки и горизонтальной полке кронштейна крышки люка значительных напряжений изгиба, среза и смятия, которые могут превысить допускаемые их значения.

Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности запорного устройства.

Указанная цель достигается в запорном устройстве, содержащем шарнирно закрепленные на нижней обвязке боковой стены кузова посредством скобы закидку для взаимодействия с кронштейном крышки люка и сектор с круговой цилиндрической рабочей поверхностью для взаимодействия с закидкой. На рабочей поверхности сектора выполнена опорная площадка для фиксации закидки. Нижняя кромка площадки расположена ниже оси поворота сектора. Расстояние от середины опорной площадки до

образующей круговой цилиндрической поверхности определяется из соотношения

c(b-a)f/h,

где с - расстояние от середины опорной площадки до образующей круговой цилиндрической поверхности;

Ь- номинальная длина участка контакта верхнего зуба закидки и кронштейна крышки люка;

а-минимальная длина участка контакта

верхнего зуба закидки и кронштейна крышки люка;

f- расстояние от оси вращения закидки до середины опорной площадки;

h-расстояние от оси вращения закидки

до участка контакта верхнего зуба закидки и кронштейна.

На фиг.1 изображено запорное устройство в закрытом положении, общий вид; на фиг.2 - то же, в промежуточном положении

при, запирании; на фиг.З -тоже, в открытом положении, общий вид,

Запорное устройство содержит закидку 1 и сектор 2, шарнирно закрепленные на скобе 3, смонтированной на нижней обвязке 4 боковой стены кузова полувагона. Закидка 1 верхним зубом заведена под кронштейн 5 крышки 6 люка. При зтом минимальная длина участка контакта верхнего зуба закидки 1 и кронштейня 5 составляет а и номинальная длина - Ь.

Сектор 2 установлен с возможностью поворачивания на оси 7, снабжен пальцем 8 и имеет круговую цилиндрическую рабочую поверхность 9. На поверхности 9 сектора 2 выполнена опорная площадка 10 дг.я фиксации закидки 1. Площздча 10 ограничена кромками 11 и 12, размещенными на поверхности 9 с возможностью контактирования с закидкой 1. Нижняя кромка 11 расположена ниже оси поворота 7 сектора 2, Середина опорной площадки 10 находится на расстоянии с от образующей круговой цилиндрической поверхности 9. Закидка 1, контактируя с опорной площадкой 10 сектора 2, расположена относительно кронштейна 5 крышки 6 люка с возможностью надвигания на чего и установки в промежуточное положение.

Середина опорной площадки 10 от оси вращения 13 закидки 1 на расстоянии f, a участок контакта верхнего зуба закидки 1 и кронштейна б крышки люка от той же оси 13 - на расстоянии h. Расстояние с определяется из соотношения

c(b-a)f/h.

Запорное устройство работает следующим образом.

При закрывании крышку 6 люка подтягивают к нижней обвязке 4, закидку 1 заводят под кронштейн 5. Сектор 2 вводят в контакте закидкой 1, прикладывают к нему внешнюю иагрузку и поворачивают до упора его пальца 8 в скобу 3, При этом рабочая поверхность 9 и нижняя крсмка 11 опорной площадки 10 фиксатора 2 воздействуют на закидку 1, надвигая ее на кронштейн 5 до полного захода на него. В результате закидка 1 и сектор 2 устанавливаются в промежуточное положение (фиг. 2), при котором верхний зуб закидки 1 и кронштейн 5 контактируют на участке длиной Ь. Между закидкой 1 и опорной площадкой 10 образуется зазор, равный расстоянию с. К закидке 1 со стороны ее верхнего зуба прикладывают внешнее усилие, под действием которого закидка 1, поворачиваясь, перемещается Б пределах зазора, равного расстоянию с. После выбирания закидкой 1 этого зазора верхний зуб закидки 1 и крон

штейн 5 контактирует на участке с минимальной длиной а. Закидка 1 и сектор 2 взаимодействуют по всей длине опорной площадки 10, что обеспечивает запирание устройства. При этом кромки 11 и 12 сектора

2 упираются в надвинутую на них закидку 1 и не позволяют сектору 2 самопроизвольно повернуться (фиг,1).

В закрытом положении инерционные силы, приложенные к сектору 2 ч воздейстзующие на закидку 1, существенно малы по сравнению с силами, удерживающими ее. Отсутствие зазора между опорной площадкой 10 сектора 2 и закидкой 1 не позволяет сзктору повернуться на оси 7 и выйти из

контакта с закидкой 1. Это обеспечивает надежное запирание устройства,

Для открывания устройства к закидке 1 прикладывают внешнее усилие и заводят ее полностью под кронштейн 5 {фиг.2). При

этом верхний зуб закидки 1 и кронштейн 5 контактируют на участке длиной Ь. Между закидкой 1 и сектором 2 образуется зазор, равный расстоянию с, и нижняя кромка 11 сектора 2 выходит из контакта с закидкой 1.

Сектор 2 свободно поворачивается на оси 7, образуя пространство для перемещения от- коываемой закидки 1 (фиг.З).

Выполнение опорной площадки на рабочей поверхности сектора м расположение нижней кромки опорной площадки ниже его оси поворота при определенном расстоянии от середины опорной площадки до об- разующей круговой цилиндрической

поверхности сектора обеспечивают неподвижность закидки и сектора в закрытом положении без его подпружимивания. Это повышает надежность запорного устройства и упрощает его конструкцию.

Формула изобретения Запорное устройство крышки люка полувагона, содержащее шарнирно закрепленные на нижней обвязке боковой стены

кузова посредством скобы закидку для взаимодействия с кронштейном крышки люка и сектор с круговой цилиндрической рабочей поверхностью для взаимодействпл с закидкой, отличающееся тем, что, с целью

упрощения конструкции и повышения надежности, на рабочей поверхности сектора выполнена опорная плсшадка дня фиксации ЗР.КИДКИ, нижняя крсмка которой расположена ниже оси поворота сектора, а рзсстояние с от середины опорной площадки до образующей круговой цилиндрической поверхности определяется из соотношения

c(b-a)f/l4

где b - номинальная длина участка контактаf - расстояние от оси вращения закидки

верхнего зуба закидки и кронштейна крыш-до середины опорной площадки;

ки люка;h - расстояние от оси вращения закидки

а - минимальная длина участка контак-до участка контакта верхнего зуба закидки

та верхнего зуба закидки и кронштейна5 и кронштейна,

крышки люка; // в 10 ,г4 У

Л

Использование: устройство относится к железнодорожному транспорту и предназначено для запирания крышек люков в полувагонах. Сущность изобретения: в запорном устройстве исходный рабочий контур 9 сектора 2 выполнен в виде круговой цилиндрической поверхности и взаимодействует с закидкой 1. При повороте до упирания пальца 8 в скобу 3 сектор 2 надвигает закидку 1 на опорный кронштейн 5. Верхний зуб закидки 1 и опорный кронштейн 5 имеют номинальную длину b участка 7 И контакта. Надвинутая до отказа закидка 1 в сектор 2 расположены с зазором. Зазор образован выполнением опорной площадки ТО на секторе 2 со стороны исходного рабочего контура 9. Опорная площадка 10 ограничена двумя кромками 11 и 12. Кромки 11 и 12 имеют возможность контактирования с закидкой 1, Кромка 11 расположена ниже оси вращения сектора 2. Расстояние с междусерединой опорной площадки 10 и исходным рабочим контуром 9 сектора 2 определено из расчетного соотношения. При надвигании на сектор 2 закидка 1 выбирает зазор, равный расстоянию с, и вступает в контакт с опорной площадкой 10 и кромками 11 и 12 сектора 2 и запирает его. Кромка 11 препятствует самопроизвольному повороту сектора 2. Верхний зуб закидки 1 и опорный кронштейн 5 имеют при этом минимальную длину а участка контакта. Положительный эффект: наличие опорной площадки 10 и кромок 11 и 12 на рабочем контуре 9 сектора 2 повышает эксплуатационную надежность и упрощает конструкцию. 3 ил. 8 ЯП Я зf w fe VJ Ч Ј СЛ Јb CA) , Фиг.1