Затвор люка ёмкости и фиксатор крышки (варианты)
HATCH OF THE RESERVOIR AND LATCH RETAINER (VERSIONS)

Заявляемые устройства относятся к затворам люков транспортных средств, преимущественно вагонов-цистерн, но также могут быть использованы в стационарных емкостях, контейнерах, автоцистернах.
Известен затвор люка емкости (RU №150685, 17.07.2014), содержащий крышку, снабженную роликами, взаимодействующими с направляющими, замковое приспособление, механизм открывания, включающий коромысла, установленные с двух боковых сторон крышки, каждое из которых одним концом подвижно соединено с емкостью, а вторым с крышкой.
Недостатком такого затвора является неудобство работы при открытии и закрытии затвора, т.к. оператору необходимо применять усилие как при поднятии крышки так и ее опускании. Кроме того, крышку необходимо удерживать и в горизонтальной плоскости, что при значительном весе крышки, например, в цистернах с изоляцией котла, не только неудобно, но и требует немалых физических затрат.
Известен затвор люка емкости (SU №668836, 30.01.1978, принят за прототип) содержащий крышку, выполненную со скосом в сторону люка, снабженную укрепленными на ней роликами, расположенными на ее кронштейнах, и взаимодействующими с направляющими, замковое приспособление и приспособление для подъема крышки, включающее рычаги размещенные на корпусе емкости для взаимодействия с роликами крышки. Недостатком такого затвора люка является обязательное выполнение скоса люка в сторону сдвигания, тем самым предусматривается неравномерная глубина люка, которая затрудняет обслуживание устройств, расположенных в люке, а наличие отдельных приспособлений - замкового и рычагов подъема крышки, требующих последовательного их применения в начальной стадии открывания затвора усложняют работу оператора.
Технической проблемой является разработка устройства затвора люка, улучшающего условия обслуживания устройств, расположенных в люке, и разработка устройства фиксации неподвижности крышки в положении закрытого люка и снятия фиксации одновременно с открыванием люка.
Техническим решением проблемы является затвор люка емкости, содержащий крышку, снабженную кронштейнами и стойками, расположенными в передней части крышки, с установленными на них роликами, взаимодействующими с направляющими. Стойки соединены с крышкой подвижно с возможностью поворота вокруг осей, установленных на крышке. На одном из концов стойки размещены ролики, а на противоположном - устройство, позволяющее выполнять разъемное соединение их с крышкой; в закрытом положении люка, при открытии и закрытии его крышка взаимодействует с фиксатором, контактирующим с узлом установки ролика на стойке.
Техническим решением проблемы устройства фиксации неподвижности крышки в положении закрытого люка и снятия фиксации одновременно с открыванием люка является фиксатор крышки, контактирующий с узлом установки ролика на стойке, включающий упор, размещенный в плоскости катания ролика; захват, выполненный в виде пластины, на одном конце которой выполнено отверстие, на другом - шарнирное устройство, которым соединено с кронштейном, расположенным вне крышки; отвод, расположенный на поверхности узла установки ролика, при этом в положении закрытого люка ось ролика входит в полость отверстия, выполненного в пластине захвата, а в положении поднятой крышки между захватом и роликом располагается отвод.
Техническим решением проблемы устройства фиксации неподвижности крышки в положении закрытого люка и снятия фиксации одновременно с открыванием люка является фиксатор крышки, контактирующий с узлом установки ролика на стойке, включающий захват, выполненный в виде пластины, на одном конце которой расположен паз, на другом отверстие, которым захват соединен с кронштейном, установленным вне крышки, конец захвата за пазом выполнен со скосом от паза вверх, нижняя кромка захвата, расположенная между пазом и отверстием, расположена ниже кромки, расположенной между пазом и скосом, на скобе установки ролика расположен толкатель, контактирующий с кромкой, расположенной между пазом и отверстием в процессе подъема крышки.
Сущность заявляемых устройств поясняется чертежами, на которых изображено:
на фиг. 1 - (схематично) общий вид затвора (фронтальный вид);
на фиг. 2 - общий вид затвора сверху;
на фиг. 3 - общий вид затвора, позиция поднятой крышки над люком;
на фиг. 4 - узел шарнирного соединения стойки с крышкой;
на фиг. 5 и 6 - узел установки ролика на стойке крышки (фронтальный вид и сбоку);
на фиг. 7 - узел разъемного соединения стоек с крышкой;
на фиг. 8 - фиксатор крышки (вариант 1);
на фиг. 9 - фиксатор крышки (вариант 2).
Затвор люка емкости включает люк 1, крышку 2 с установленными на ней стойками 3, на одном из концов которых и отдельном кронштейне 4 установлены ролики 5 и 6 взаимодействующими с направляющими 7 и 8.
Между концами стоек расположен шарнир 9 (фиг. 1 - 4), соединяющий их с крышкой 2 с возможностью поворота. Стойки 3 соединены между собой перемычкой 10. Ролики 5 размещены в скобе 11 на осях 12 (фиг. 6 - 7). Стойки 3 при закрытом положении люка 1 контактируют с фиксатором 13; 13.1 (фиг. 8, 10) крышки через ось 12.
Шарнир 9 включает валик 15, соединенный с крышкой 2, который охватывает втулка 16 стойки 3 (фиг. 4).
Крышка 2 на время ее сдвигания соединяется со стойками 3 разъемным соединением 17 (фиг. 5), включающим резьбовое соединение 18, соединенное с крышкой 2 и скобу 19, установленную непосредственно или опосредственно на стойках 3.
Ролики 5 расположены в скобе 11 стоек 3 с возможностью вращения на осях 12 (фиг. 6 - 7).Скоба 11 выполнена П-образной.
Фиксатор крышки, контактирующий с узлом установки ролика на стойке 13 (фиг. 8 - 9) включает захват 21, соединенный с кронштейном 22, шарниром 26 с возможностью отклонения от скобы 11 и нагруженной пружиной 24 в сторону ролика 5. На скобе 11 установлен толкатель 23, выполненный со скосом в сторону движения скобы к ролику при закрытии затвора, который в положении поднятой крышки (фиг. 3) располагается между скобой 11 и захватом 21. В плоскости круга катания ролика 6 установлен упор 25, соединенный с направляющей 8, а его профиль, обращенный к ролику 5, выполнен конгруэнтным кругу катания ролика 5. Шарнир 26 состоит из втулок 27, объединенных осью 28 и последовательно соединенных с захватом 21 и кронштейном 22.
Пружина 24 расположена на оси 28 шарнира 26 и одним из рычагов Е опирается на захват 21, другим рычагом Ж - на кронштейн 22.
Захват 21 соединен с кронштейном 22 внахлестку противоположной плоскостью И от крышки 2.
Фиксатор крышки 13.1 по варианту 2 (фиг. 10 - 11) включает захват 21, периодически контактирующий с осью ролика 12, изготовленный в виде пластины, на одном конце которого расположен паз К, на другом - отверстие Л, которым соединен с кронштейном 32, установленном вне крышки, конец захвата 21 за пазом К выполнен со скосом от паза К вверх, нижние кромки захвата 21 расположены на разных уровнях- кромка Н, находящаяся между пазом К и отверстием И расположена ниже кромки П расположенной от паза К к скосу М. На поверхности скобы 11 установлен толкатель 23, обеспечивающий поворот захвата 21 вокруг оси 34 кронштейна 32 при подъеме крышки 2 в начале открытия люка 1. При поднятой крышке 2 над люком 1 толкатель 23 контактирует с нижней кромкой Н захвата 21, расположенной ниже нижней образующей Р оси 12, при этом нижняя кромка П захвата 31 находится в положении выше верхней образующей С оси 12. Соосно с осью 34 кронштейна 32 расположена пружина 24, одним из рычагов Т контактирующая с захватом 21, другим У - с кронштейном 32. Поворот захвата 31 вниз ограничивает упор 36, размещенный на кронштейне 32. Координата расположения оси 34 на кронштейне 32 определена условием расположения оси 12 в верхней части паза захвата 21 при положении закрытого люка 1 крышкой 2 (фиг. 11).
Устройство функционирует следующим образом при применении любого из вариантов фиксатора. При приложении усилия оператора к концам Ф стоек 3 крышка 2 поднимается, при этом ролики 5 остаются на месте, т.к. их перемещение ограничено захватами 21 фиксатора крышки 13 (13.1) и сдвигается на ролике 5 установленном на кронштейне 4 в сторону открытия затвора. При достижении полного подъема передней части крышки стойки 3 разъединяются оператором с крышкой 2 (фиг. 5), при этом ролики 5 на стойках 3 освобождаются от захватов 21 и крышка 2 беспрепятственно сдвигается до полного открытия устройств, находящихся в люке 1.
При открытом люке 1 захваты 21 фиксаторов крышки 13 или 13.1 располагаются в плоскости, параллельной продольной вертикальной плоскости. При закрытии люка 1, сдвигая крышку в сторону люка оси 12, отклоняют захваты 21 фиксаторов крышки 13 в сторону от крышки, а захваты 21 фиксаторов 13.1 поднимаются вверх и при достижении положения совпадения на одной прямой осей 12 роликов 5 с отверстием Ш захвата 21 (фиг. 8 - 9) или паза К захвата 21 (фиг. 10 - 11) происходит соединение осей 12 с фиксатором крышки за счет нагружения захватов 21 пружинами 24 и ролики 5 остаются неподвижными, что позволяет разъединить стойки 3 с крышкой 2 и повернуть их в сторону закрытия люка, при этом крышка 2, опускаясь, продвигается в сторону закрытия люка 1 до соприкосновения с плоскостью люка. В положении закрытого люка на захваты 21, которые находятся в контакте с осями 12 роликов 5, действует усилие пружин 24, отклоняя захваты в сторону роликов, чем создается надежная фиксация неподвижности крышки.
Размер стойки 3 от ее соединения с крышкой до контакта с направляющей должен обеспечивать поднятие крышки на высоту, которая больше высоты над люком любого из устройств, находящегося в люке. Вертикальное положение рычагов 3 решает эту задачу. Однако такое положение крышки неустойчиво и приходится оператору удерживать крышку в равновесии до момента соединения верхней части рычагов с крышкой.
При положении рычага или его части Ц (фиг. 3) от соединения с крышкой до контакта с направляющей с наклоном в сторону сдвигания крышки, под действием веса крышки верхняя часть рычагов прижимается к деталям крышки с которыми соединяются рычаги, что облегчает процесс соединения без необходимости удерживания крышки в равновесии и крышка свободно сдвигается освобождая пространство люка.