устройство для крепления грузов на платформе транспортного средства

Формула изобретения

Устройство для крепления грузов на платформе транспортного средства, содержащее втулку с резьбой, торец которой выполнен заподлицо с опорной поверхностью платформы, отличающееся тем, что в резьбовое отверстие втулки ввинчены заглушка и резьбовой хвостовик комбинированной оси, которые контактируют между собой выступом на торце резьбового хвостовика комбинированной оси и продольным пазом на торце заглушки, продольные оси выступа и продольного паза совпадают и симметричны относительно продольной оси резьбового отверстия втулки, которая снизу закрыта крышкой, вставленной в гладкое отверстие втулки, уплотненной прокладкой между буртиком крышки и торцом втулки, причем прижатие крышки с уплотнением прокладкой производится за счет конических хвостовиков винтов, контактирующих с коническими отверстиями в цилиндрической части крышки, с деформацией прокладки, не превышающей половины внутреннего диаметра резьбы винта, цилиндрическая часть комбинированной оси, отделенная от резьбовой части буртом, контактирует с возможностью поворота на ней с двумя планками, взаимодействующими с подкладками, при этом планки и подкладки прижаты гайкой, застопоренной от отвинчивания одним из известных способов, каждая планка снабжена отверстием, ось которого перпендикулярна продольной оси резьбового отверстия втулки, для соединения вставленным в это отверстие пальцем с U-образной формы скобой, с возможностью поворота скобы как на пальце относительно планки, так и совместно с планкой на цилиндрической части комбинированной оси, для совмещения общей плоскости симметрии скобы и планки с плоскостью, проходящей через ось стяжки или ось иного приспособления, крепящего груз, втулка с резьбой имеющимся на втулке фланцем присоединена к кронштейну, закрепленному к платформе, а торец комбинированной оси, свободный от выступа, снабжен известным элементом под гаечный ключ для ввинчивания - вывинчивания комбинированной оси в резьбовое отверстие втулки, при этом резьба втулки и резьбового хвостовика комбинированной оси и резьба заглушки, преимущественно трапецеидальная с крупным шагом, воспринимает нагрузки как вдоль оси резьбового хвостовика, так и от момента, создаваемого силой на каждой планке при транспортировке груза.

Описание изобретения к патенту

Настоящее изобретение относится к области машиностроения, а именно к устройствам для крепления грузов на транспортном средстве, когда необходимо выполнить следующие условия:

- узлы крепления при присоединении к ним, например, стяжек или других элементов от перевозимых грузов должны обеспечивать крепления грузов различной конфигурации и различных габаритов, не выходящих за пределы транспортного средства;

- каждый узел на транспортном средстве должен обеспечивать присоединение не менее чем двух стяжек или других приспособлений, крепящих груз с целью более универсального использования транспортного средства;

- узлы крепления для присоединения к ним, например, стяжек или других элементов от перевозимых грузов возможно разместить на платформе транспортного средства в ограниченном пространстве, преимущественно не в зоне силовых несущих нагрузку балок (брусьев) платформы;

- узлы крепления монтированы в условиях ограниченного доступа снизу на платформе транспортного средства для технического обслуживания;

- для исключения помех при установке груза необходимо производить быстрый монтаж и демонтаж не используемых для данного груза узлов крепления без применения специального инструмента;

- узлы крепления (гнезда) в полу не должны выступать за уровень пола транспортного средства и должны быть защищены от попадания посторонних предметов, грязи и не должны засоряться от хождения обслуживающего персонала по полу;

- узлы крепления при присоединении к ним, например, стяжек или других элементов от перевозимых грузов должны размещаться так, чтобы не нарушалась целостность стенок корпуса (кузова) или защитного тента;

- для облегчения и упрощения конструкции платформы узлы крепления должны быстро регулироваться вдоль направления стяжек, что исключает нагружение платформы дополнительными моментами;

- обеспечить безопасность, долговечность и надежность в работе.

Известны устройства для крепления грузов на платформе транспортного средства а.с. 680928 В60Р 7/08 29.12.77 г. и - а.с. 1229092 В60Р 7/08 10.11.84 г., содержащие фиксирующий механизм, (стоечную) скобу. Эти устройства не могут быть использованы для выполнения задачи, поставленной настоящим изобретением, по следующим причинам:

- применение стоечных скоб целесообразно только по бортам платформы (например, железнодорожной), а это нарушает целостность стенок корпуса или защитного тента, так как стяжки от наружных стоечных скоб должны проходить к грузу через стенку кузова или тент.

- размещение стоечных скоб внутри на полу не возможно, так как нет доступа снизу к крышкам. И чтобы обеспечить этот доступ, потребуется существенно усложнить и утяжелить конструкцию. Это нарушает принцип обеспечения безопасности, долговечности устройства и надежности в работе.

Известно устройство-замок для швартовки грузов а.с. 201090 В60Р 7/08, В64D 47/00 23.06.66, которое применяется, например, для швартовки грузов в грузовых кабинах самолетов, пол которых оборудован, как правило, рельсами (балками), в которые может входить грибковидный прижим. Корпус этого устройства выполнен с приливами. В отверстия приливов подвижно вставлены швартовочные кольца. Это устройство не может быть использовано для выполнения условий, поставленных настоящим изобретением, по следующим причинам:

- пол транспортного средства должен быть очень сложной конструкции. В самолетостроении это может быть и оправданно, так как пол является фактически частью силового фюзеляжа, а в других транспортных средствах это существенно утяжеляет конструкцию;

- места (в рельсах) для перемещения грибковидного прижима не возможно защитить от попадания посторонних предметов;

- два кольца (для присоединения стяжек или других элементов от груза) не возможно направить по осям стяжек, оси которых не лежат в одной плоскости. Поворот одного кольца по оси стяжки вызывает поворот другого независимо от положения оси другой стяжки, так как "корпус выполнен с приливами на противоположных сторонах...". Поэтому усилие от транспортных перегрузок на стяжке может привести к изгибу корпуса.

Известны устройства для крепления грузов на платформе транспортного средства - а.с. 1238995 60 Р 7/08, В63В 25/24 09.08.84 г. и а.с. 1400926 В60Р 7/08, В63В 25/24 10.11.86, которые применяются на платформах, оборудованными гнездами. Эти устройства не могут быть использованы для выполнения задачи, поставленной настоящим изобретением, по следующим причинам:

- гнезда не возможно защитить от попадания посторонних предметов;

- узлы крепления нельзя устанавливать по различным направлениям, совпадающим с осями стяжек или с осями иных элементов крепления различных по конфигурации грузов. Поэтому узлы крепления будут нагружаться дополнительными изгибающими моментами.

Известно устройство для крепления груза - патент Англии GB 2167354 А В60Р 7/08, В61D 45/00 23.11.1984 г. Это устройство, предназначенное для использования в транспортных средствах при перевозке грузов, состоит из желоба и элемента стержня, прикрепленного к желобу. Элемент стержня приварен к стенкам желоба или непосредственно не соединяется со стенками, он полукруглый, установлен на другом стержне как на оси. Это устройство не может быть использовано для выполнения задачи, поставленной настоящим изобретением, по следующим причинам:

- желоб или место под элемент стержня (нишу) невозможно защитить от посторонних предметов. При этом желоб расположен между опорными панелями (в предлагаемом устройстве - между бортами). Если выполнить защиту желоба от посторонних предметов, то это приведет к усложнению конструкции с выступанием защитных элементов выше опорной поверхности платформы на достаточно большой длине. А это будет мешать установке грузов;

- несовпадение направления оси стяжки (от груза к элементу стержня) с продольной осью желоба приведет к дополнительному нагружению устройства.

Известно устройство - конечный узел крепления приспособления для закрепления груза - патент Германии DE 4103250 A1 B60Р 7/08 04.02.1991 г. Оно содержит кольцо для присоединения приспособления крепящего груз, кольцо для этого поднимается наружу из внутренней части чаши, на днище которой во втулке подшипника скольжения закрепляется вертикальный палец (см. п.1 формулы), снабженный крюком (см. п.2 формулы), выполненным с изгибом части пальца под крюк, а торцевая поверхность конца крюка повернута с небольшим зазором к днищу чаши и почти параллельно поверхности днища чаши. Круглый хвостовик крюка (или торцовая поверхность конца крюка) используется для его закрепления. Этот патент DE 4103250 по своей сущности наиболее близко подходит к предлагаемому изобретению. Поэтому он принят в качестве прототипа. Прототип не может быть использован для выполнения задачи, поставленной настоящим изобретением, по следующим причинам:

- установка чаши в виде кожуха 20, фиг.5, (см. п.1 формулы) в отверстии, имеющемся в несущей стенке кузова транспортного средства, требует изготовление стенки кузова большой толщины, а при достаточно больших габаритах стенки устройство значительно утяжеляется. Это снижает надежность, безопасность и удорожает конструкцию;

- палец 40 с крюком 41 воспринимает силу (при транспортировке) от стяжки через кольцо 50. Касание кольцом крюка производится (от оси пальца 40) на плече, превышающем сумму радиусов поперечных сечений пальца и кольца. Это нерациальное техническое решение приводит к утяжелению устройства, к снижению надежности, безопасности и удорожает конструкцию. Дня ликвидации этих недостатков надо уменьшать плечо приложения силы от стяжки до оси пальца. В прототипе это невозможно. В предлагаемом изобретении в габаритах пальца с крюком прототипа можно применить резьбовой хвостовик с проушиной диаметром в три раза больше. Это в девять раз увеличивает несущую способность на изгиб предлагаемого изобретения. Указанное в конце п.8 формулы "...внутренняя... поверхность несущей стенки чаши 24, фиг.2, в качестве радиального упора предотвращает разгибание крюка 41 при воздействии на кольцо 50 приспособления для закрепления груза 13, фиг.5, - является ошибочным;

- внутреннюю поверхность чаши не возможно защитить от попадания посторонних предметов. Любая защита существенно усложняет устройство и его эксплуатацию.

Предлагаемое изобретение устраняет указанные недостатки в перечисленных выше авторских свидетельствах и патентах. Это достигается за счет того, что устройство для крепления грузов на платформе транспортного средства содержит втулку, торец которой выполнен заподлицо с опорной поверхностью платформы. В резьбовое отверстие втулки ввинчена заглушка и резьбовой хвостовик комбинированной оси, которые контактируют между собой выступом на торце резьбового хвостовика комбинированной оси и продольным пазом на торце заглушки, продольные оси выступа и паза совпадают и симметричны относительно продольной оси резьбового отверстия втулки. Втулка снизу закрыта вставленной в гладкое отверстие втулки крышкой, уплотненной прокладкой между буртиком крышки и торцом втулки, причем прижатие крышки с уплотнением прокладкой производится за счет конических хвостовиков винтов, контактирующих с коническими отверстиями в цилиндрической части крышки, с деформацией прокладки, не превышающей половины внутреннего диаметра резьбы винта. Цилиндрическая часть комбинированной оси, отделенная от резьбовой части буртом, контактирует с возможностью поворота на ней с двумя планками, взаимодействующими с подкладками, при этом каждая планка и подкладки прижаты гайкой, застопоренной от отвинчивания одним из известных способов. Каждая планка снабжена отверстием, ось которого перпендикулярна продольной оси резьбового отверстия втулки, для соединения вставленным в это отверстие пальцем с U-образной формы скобой, с возможностью поворота скобы как на пальце относительно планки, так и совместно с планкой на цилиндрической части комбинированной оси, для совмещения общей плоскости симметрии скобы и планки с плоскостью, проходящей через ось стяжки или ось иного приспособления, крепящего груз. Втулка (с резьбой) с имеющимся на втулке фланцем присоединена к кронштейну, закрепленному к каркасу платформы. Торец комбинированной оси, свободный от выступа, снабжен известным элементом под гаечный ключ для ввинчивания-вывинчивания комбинированной оси в резьбовое отверстие втулки. При этом резьба втулки и резьбового хвостовика комбинированной оси и резьба заглушки преимущественно трапецеидальная с крупным шагом воспринимает нагрузки как вдоль оси резьбового хвостовика, так и от момента, создаваемого силой на каждой планке при транспортировке груза.

На фиг.1 изображено устройство для крепления грузов в собранном рабочем положении, в разрезе. На фиг.2 - разрез А-А. На фиг.3 изображен винт поз.20. На фиг.4 изображен выносной элемент Б. На фиг.5 изображен выносной элемент В. На фиг.6 изображен выносной элемент Г. На фиг.7 изображено устройство в разрезе, в нерабочем положении. На фиг.8 изображен выносной элемент Д. На фиг.9 изображен вид Е.

Устройство для крепления грузов на платформе транспортного средства состоит из втулки 1, фиг.1, внутри которой нарезана резьба, преимущественно трапецеидальная, с крупным шагом. Втулка 1 присоединена к балке 2 основания платформы транспортного средства через кронштейн 32, фиг.2, с помощью фланца 30, стенки 33 и листа 31. Платформа образована бортами с балками 2 и полом 3. Применение кронштейна 32 позволяет использовать устройство в ограниченном пространстве не в зоне силовых балок 2 платформы. Торец 5 втулки не выступает за опорную поверхность 4 платформы, чтобы не мешать установке груза в случаи, когда данное устройство не используется для крепления. Во втулку 1 ввинчена заглушка 6, фиг.1 и ввинчен совместно с заглушкой резьбовой хвостовик 7 комбинированной оси 9 до упора в бурт 10. Заглушка 6 и резьбовой хвостовик 7 комбинированной оси 9 контактируют между собой выступом 12 на торце резьбового хвостовика комбинированной оси 9 и пазом 13 на торце заглушки 6. При этом продольная ось 18 выступа 12 и продольная ось паза 13 совпадают и симметричны относительно продольной оси 19 резьбового отверстия втулки 1. При монтаже в паз 13 заглушки 6, фиг.7 (находящейся в положении, когда торец заглушки 6 заподлицо с торцом 5 втулки), устанавливают выступ 12, фиг.1, резьбового хвостовика 7 комбинированной оси 9. Далее совместным вращением ввинчивают заглушку 6 и резьбовой хвостовик 7 комбинированной оси во втулку 1. Цилиндрическая часть 8 комбинированной оси 9, отделенная от резьбовой части 7 буртом 10, контактирует с возможностью порота на ней с двумя планками 14, взаимодействующими с подкладками 15. При этом планки 14 и подкладки 15 прижаты с возможностью поворота гайкой 29, застопоренной от отвинчивания одним из известных способов. Каждая планка 14 снабжена отверстием, ось 25 которого перпендикулярна продольной оси 19 резьбового отверстия втулки. В это отверстие установлен палец 26, фиг.4 и 5, которым планка 14, фиг.1, соединяется с U-образной формы скобой 11, с возможностью поворота скобы 11 как на пальце 26 относительно планки 14, так и совместно с планкой 14 на цилиндрической части 8 комбинированной оси, для совмещения общей плоскости симметрии скобы 11 и планки 14с плоскостью, проходящей через ось стяжки или ось иного приспособления, крепящего груз. То есть ось 23 будет находиться в одной плоскости с осью силы 27, соответствующей скобы 11. Скоба 11 при этом свободно поворачивается вокруг оси 25 пальца 26, фиг.4 и 5, в направлении силы 27, фиг.1, на стяжке. При этом в зависимости от положения стяжки скоба 11 может поворачиваться даже до горизонтального или близкого к нему положения, см. поз. 24. Такое техническое решение обеспечивает крепление грузов различных габаритов, быстрый поворот скобы 11 и планки 14 вдоль направления оси стяжки или оси иного приспособления, крепящего груз. Это уменьшает нагрузки на узлы платформы, обеспечивает безопасность, повышает долговечность и надежность в работе. Торец комбинированной оси 9, свободный от выступа, снабжен известным элементом 28 под гаечный ключ для ввинчивания-вывинчивания комбинированной оси в резьбовое отверстие втулки. Этот монтаж и демонтаж комбинированной оси 9 производится быстро без специального инструмента. Для исключения загрязнения резьбы снизу втулка 1 закрыта вставленной в гладкое отверстие втулки крышкой 16, уплотненной прокладкой 17 между буртиком 22 крышки и торцом втулки 1, причем прижатие крышки 16 с уплотнением прокладкой 17 производится за счет конических хвостовиков 34, фиг.3, винтов 20, контактирующих с коническими отверстиями в цилиндрической части крышки, с деформацией прокладки 17, фиг.1, на величину, не превышающую половины внутреннего диаметра резьбы винта d_вн фиг.3, застопоренного от отвинчивания одним из известных способов. На фиг.8 показано положение крышки 16, фиг.7 когда она не прижата коническими хвостовиками 34, фиг.3, винтов 20, так как они вывинчены из резьбовых отверстий втулки 1. Именно крышка 16, фиг.1, в гладком отверстии втулки 1, прокладка 17 и конические хвостовики 34, фиг.3, винтов 17, контактирующие с коническими отверстиями в цилиндрической части крышки, обеспечивают монтаж и обслуживание устройства при эксплуатации в условиях ограниченного доступа снизу на платформе транспортного средства. Предохранение втулки 1 от попадания атмосферных осадков (при погрузке-разгрузке транспортного средства), посторонних предметов и грязи от хождения людей производится заглушкой 6, которая после вывинчивания комбинированной оси 9 остается в верхнем "нерабочем положении", см., фиг.7. При креплении груза резьба втулки 1, фиг.1, и резьбового хвостовика 7 комбинированной оси воспринимает нагрузки как вдоль оси резьбового хвостовика 7, так и от момента, создаваемого силой на каждой планке 14 (при транспортировке груза). Расположение и крепление втулок 1 с заглушками 6 под скобы 11 и комбинированные оси 9 возможно в любых нужных местах на платформе внутри кузова без нарушения целостности стенок кузова (тента) стяжками или иными устройствами, крепящими груз. Нагрузка от груза через стяжку или другое устройство (приспособление) передается на скобу 11 в виде силы 27. Составляющая этой силы F_вер, фиг.6, воспринимается резьбовым хвостовиком 7, фиг.1 комбинированной оси 9 и передается через резьбу на втулку 1. Другая составляющая F_гор, фиг.6, создает момент, который воспринимается резьбовым хвостовиком 7, фиг.1, комбинированной оси 9 и передается также через резьбу на втулку 1.