УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ЗАЩИТЫ АВТОМОБИЛЯ
VEHICLE FIRE PROTECTION DEVICE

Изобретение относится к области защиты от возгорания движущихся и неподвижных наземных транспортных средств с наружным размещением топливных баков в случаях возгорания энергоносителя и может быть использовано в качестве устройства для реализации способа противопожарной защиты автомобиля.
Известно устройство для защиты транспортного средства от возгорания, имеющее в своем составе инициирующее устройство, включаемое водителем и которое посредством датчиков, размещенных на топливном баке, при его возгорании (взрыве) инициирует, усиливает и передает сигнал на электровоспламенители пиропатронов исполнительного устройства. Исполнительное устройство представляет собой механизм отстрела и перекрытия топливопровода от топливного бака к потребителям системы питания топливом транспортного средства в виде механического устройства, разъединяющего при срабатывании пиропатрона топливопровод и с помощью находящегося в нем запорного клапана предотвращающего выливание топлива. В исполнительное устройство так же входит механизм раскрепления топливного бака в виде замков, которые при срабатывании пиропатрона размыкают верхние и нижние окончания ленточных хомутов крепления бака перед его отстрелом. К исполнительному устройству относится и механизм отстрела, включающий направляющий каркас, в котором на роликах располагается бак и толкающая его при срабатывании пиропатрона опорная плита с возвратными пружинами [Пат. RU 2564253 С2 МПК G08B 17/00].
Недостатками устройства являются:
низкий уровень надежности и безотказности;
высокая материалоемкость и сложность в связи с большим количеством деталей, узлов и механизмов;
проявление реактивной силы при отбрасывании топливного бака под прямым углом к траектории движения транспортного средства, вызывающей опрокидывающий момент, что снижает устойчивость транспортного средства, особенно при отрицательных поперечных уклонах дорожного полотна (виражи, косогоры), или на поворотах (при действии центробежной силы в направлении опрокидывающего момента);
низкий уровень безопасности вследствие вероятности произвольного срабатывания пиропатронов ввиду различных внешних факторов без отбрасывания топливного бака, что вызывает усугубление процесса горения транспортного средства; пиропатроны устройства требуют сложных правил содержания и строгого выполнения техники безопасности при обращении;
приведение устройства в готовность к использованию после отстрела топливного бака требует значительных затрат сил и средств.
Известно устройство для противопожарной защиты транспортного средства, содержащее направляющую топливного бака в виде фиксируемой замком Г-образной рамной конструкции, шарнирно вертикальной осью сопрягаемой с зазором с прикрепляемыми к ней проушинами продольной балкой рамы транспортного средства из жестко сопрягаемых между собой вертикальных стоек с опорными шариками, к первой из которых жестко прикрепляются нажимной рычаг и проушины, между двумя последними монтируется опорная плита, а в стенке последней стойки выполнено замковое отверстие, поперечин с опорными шариками, продольных балок, левая нижняя из которых является общей, а в правой нижней выполнены сквозные отверстия; механизм крепления топливного бака, включающий плоские ленточные хомуты из упругого конструкционного материала, верхние окончания спиральной формы которых запасовываются в прорези неподвижных осей кронштейнов, жестко прикрепляемых к полке верхней горизонтальной балки держателя, а нижние окончания с отверстиями в нижней части и с жестко прикрепляемыми к ним цилиндрическими стаканами с сервопружинами вводятся в сквозные отверстия нижней горизонтальной балки, где фиксируются замками; поворотный механизм, включающий силовой элемент в виде замкнутой мягкой цилиндрической гофрированной оболочки, располагаемой между балкой рамы транспортного средства и опорной плитой направляющей топливного бака, прикрепляемой к ним торцами, обеспечивающий заданный угол поворота, одним концом прикрепляемый к балке рамы транспортного средства, а другим - к последней вертикальной стойке направляющей, цепной ограничитель поворота направляющей, трехпозиционный электромагнитный воздушный кран, обеспечивающий подачу сжатого воздуха в оболочку, выпуск его в атмосферу и ее перекрытие; дополнительные топливные элементы, включающие встроенные в нагнетательный и сливной топливопроводы системы питания топливом транспортного средства на входе в топливный бак винтовые цилиндрические топливные трубки из мягкого упругого материала, отсечные пружинные шариковые клапаны, запасный топливный бак и электромагнитный топливный кран для переключения основного топливного бака на запасный топливный бак; блок управления, включающий включатель/выключатель замков крепления хомутов с контрольной лампой, включатель/выключатель замка фиксации держателя топливного бака с контрольной лампой, переключатель основного топливного бака на запасный топливный бак, электромагнитный кран с контрольными лампами, переключатель трехпозиционного воздушного крана с контрольными лампами и концевого выключателя, через штекерный разъем подключаемые к бортовой сети базового транспортного средства [Пат. RU 2699832 С1 МПК B60R 99/00, G08B 17/00].
Недостатками устройства являются:
низкий уровень унификации и надежности, обусловленный применением только на транспортных средствах с источником сжатого воздуха и при наличии в бортовой сети транспортного средства электрической энергии;
недостаточные функциональные возможности, обусловленные отсутствием автоматизации активации устройства и использованием его только во время движения транспортного средства (в частности - при торможении) и как следствие - необходимость дополнительной подготовки водителя для выработки у него умения соизмерять скорость движения автомобиля и степень заполнения топливного бака топливом с величиной создаваемого торможением замедления;
низкий уровень безопасности при покидании водителем (или пассажиром) автомобиля и пересечении с траекторией движения отбрасываемого левого (или правого) топливного бака.
Известно устройство для удаления воспламенившегося топливного бака автомобиля, имеющего наружное размещение топливных баков, содержащее: прикрепляемую снизу к поперечным балкам рамы автомобиля кронштейнами аэродинамическую трубу коробчатого сечения с раструбом, закрываемым подпружиненной крышкой и фиксируемым электромагнитным замком, в средней части снизу снабженное закрываемым крышкой технологическим окном, а в задней части - прорезью; вмонтированный сверху в аэродинамическую трубу и прикрепляемый снизу к поперечным балкам рамы автомобиля выталкивающий механизм, включающий корпус с вертикальным окном, крышку, днище с горизонтальными окнами, вертикально установленные два вала, со свободно вращаемыми барабанами, в проточках-каналах реборд которых с возможностью радиального перемещения размещаются упоры-ползуны с пружинами, на верхний шлицованный конец каждого из валов надеваются зубчатые колеса, находящееся в постоянном зацеплении с зубчатой рейкой, концы которой через окна выводятся из корпуса выталкивающего механизма и подвижно соединяются через продольные прорези посредством упоров с жестко сопрягаемыми с опорными плитами с возможностью горизонтального перемещения поперечными балками толкателей топливных баков, пропускаемыми через жестко прикрепляемые к лонжеронам рамы автомобиля направляющими коробчатого сечения, а на нижние шлицованные концы валов с головкой под ключ надеваются храповые диски с радиальными кромками; вытяжной привод в виде надеваемого на задний конец аэродинамической трубы и закрепляемого на нем вытяжного парашюта, стропы которого через фал сопрягаются с располагаемым в чехле куполом основного парашюта, стропы которого соединяются с одним концом фала, а второй конец с кольцом выводится из чехла и вводится через прорезь и блок сзади в замковый распределительный механизм, в котором располагаются кольца вытяжных канатов, протягиваемых по аэродинамической трубе через вертикальное окно выталкивающего механизма, наматывающиеся таким количеством витков на барабаны без жесткого прикрепления к ним из расчета, чтобы при разматывании балка каждого толкателя могла перемещаться в поперечном направлении на величину, равную ширине топливного бака, а при дальнейшем разматывании вытяжных канатов их концы освобождались и вытягивались парашютом из аэродинамической трубы; распределительный замковый механизм, включающий жестко прикрепляемые сзади к дну аэродинамической трубы направляющие планки с фиксаторами, между которыми с возможностью поперечного перемещения с жестко прикрепляемыми к стенкам сердечникам электромагнитов - ползун, в стенках которого изнутри выполнены проточки с помещаемой в горизонтальном положении с возможностью продольного перемещения замковой скобой с пружинными фиксаторами на концах; узлы крепления топливных баков, содержащие прикрепляемые сверху к торцам вертикальных стоек табельных кронштейнов крепления топливных баков упругие ленточные хомуты, к нижним окончаниям которых жестко прикрепляются ограничительные пластины с размещаемыми под ними с жестко прикрепляемым верхним витком винтовыми пружинами, с возможностью пропускания концов хомутов через отверстия в концах горизонтальных полок кронштейнов, и фиксации сердечниками электромагнитных замков; электропривод, содержащий обмотки с реле и контрольными лампами: двухпозиционного электромагнитного топливного крана с переключателем топливных баков, электромагнитных замков крепления топливных баков, электромагнитов распределительного замкового механизма, обмотку электромагнитного замка крышки раструба аэродинамической трубы, пусковой включатель, штекерный разъем питания от бортовой сети автомобиля; дополнительные топливные элементы, включающие топливные трубки из мягкого упругого материала и пружинные шариковые отсечные клапаны разъема [Пат. RU 2759166 С1 МПК B60K 15/06, B60R 99/00, А62С 3/07].
Недостатками устройства являются:
недостаточные функциональные возможности, обусловленные отсутствием автоматизации активации устройства и использованием его только во время движения транспортного средства;
низкий уровень надежности, обусловленный применением только на транспортных средствах при наличии в бортовой сети транспортного средства электрической энергии;
высокая материалоемкость и сложность, в связи с большим количеством деталей, узлов и механизмов;
приведение устройства в готовность к использованию после отбрасывания топливного бака требует значительных затрат сил и средств.
Известно устройство для противопожарной защиты автомобиля, содержащее прикрепляемое к лонжерону рамы автомобиля съемное основание швеллерного сечения с кронштейнами и ограничителями поворота, держатель топливного бака, включающий три L-образных двуплечих рычага с надетыми на его крайние поперечины ползунами коробчатого сечения с продольными прорезями и ограничителями хода, имеющими сквозные отверстия в концах поперечин и овальные отверстия в концах ползунов, оснащенных замковыми пластинами снизу, объединенных продольными балками в пространственную конструкцию, шарнирно, посредством проушин горизонтальной осью сопрягаемую с кронштейнами основания, механизм крепления топливного бака, включающий ленточные хомуты, охватывающие топливный бак и прикрепляемые с одной стороны к верхней продольной балке держателя, а с другой стороны снабженные нижними окончаниями в виде прутков круглого сечения с кольцевыми проточками на конце, жестко, через ограничительные пластины с цилиндрическими винтовыми пружинами, прикрепляемыми к хомутам, пропускаемыми через отверстия в поперечинах и ползунах крайних поперечин держателя и фиксируемыми там замковыми пластинами, механизм опрокидывания, включающий расходное полотнище, выполненное как прямоугольная полоса из гибкого материала шириной не менее ширины шины колеса автомобиля и длиной, равной сумме расстояния от низа топливного бака до поверхности дороги и расстояния от оси колеса, располагаемого за топливным баком, до его середины, размещаемой в уложенном состоянии в коробе-контейнере коробчатого сечения, прикрепляемом к низу поперечины среднего двуплечего рычага держателя, закрываемого с помощью электромагнитного замка и двухзвенного шарнирного замыкателя крышкой, на которой изнутри располагается груз, зажимающий нижний торец полотнища, а верхний торец полотнища зажимается крепежной планкой и через разъемное кольцо сопрягается с тяговым канатом, который пропускается через поворотный колодец и прикрепляется к располагаемому в направляющей нижнему концу крюкообразного толкателя, а его верхний конец, пропускаемый через отверстие в средней стройке двуплечего рычага держателя, жестко прикрепляется к толкающей панели и упирается в топливный бак со стороны лонжерона автомобиля, замковый механизм, включающий надеваемые на ось держателя крюки с зубчатыми секторами, прикрепляемые к крайним стойкам двуплечих рычагов держателя плоские изогнутые пружины, прижимающие крюки к штифтам-зацепам, жестко прикрепляемые к толкающей панели зубчатые рейки с зубчатыми венцами, входящими в зацепление с зубчатыми секторами крюков и имеющими продольные прорези, через которые к крайним стойкам двуплечих рычагов держателя прикрепляются направляющие штифты, дополнительные топливные элементы, включающие мягкие топливные трубки, надеваемые через отсечные клапаны на топливопроводы системы питания топливом автомобиля и патрубки топливных баков, электромагнитный топливный кран для переключения топливных баков; электропривод, получающий питание от бортовой сети автомобиля через штекерный разъем, включающий переключатель топливных баков с контрольными лампами и включатель устройства с контрольной лампой [Пат. RU 2714338 С1 МПК А62С 3/07, B60K 15/07].
Данное устройство принято за прототип.
Недостатками прототипа являются:
недостаточные функциональные возможности, обусловленные отсутствием автоматизации активации устройства и использованием его только во время движения транспортного средства;
низкий уровень надежности, обусловленный применением только на транспортных средствах при наличии в бортовой сети транспортного средства электрической энергии;
высокая материалоемкость и сложность, в связи с большим количеством деталей, узлов и механизмов;
приведение устройства в готовность к использованию после отбрасывания топливного бака требует значительных затрат сил и средств.
Технический результат изобретения направлен на:
расширение функциональных возможностей, повышение надежности и безотказности за счет активизации устройства при возгорании топливного бака автоматически, а также принудительно, в том числе при отсутствии в бортовой сети транспортного средства электрической энергии, как на движущемся транспортном средстве, так и на остановленном;
снижение затрат сил и средств на приведение устройства в готовность после отбрасывания топливного бака.
Технический результат достигается тем, что устройство для противопожарной защиты автомобиля, содержащее прикрепляемое к лонжерону рамы автомобиля съемное основание швеллерного сечения с кронштейнами и ограничителями поворота, держатель топливного бака, включающий три L-образных двуплечих рычага, имеющих сквозные отверстия в концах поперечин, объединенных продольными балками в пространственную конструкцию, шарнирно, посредством проушин горизонтальной осью сопрягаемую с кронштейнами основания, механизм крепления топливного бака, включающий ленточные хомуты, охватывающие топливный бак и прикрепляемые с одной стороны к верхней продольной балке держателя, а с другой стороны снабженные нижними окончаниями, жестко, через ограничительные пластины с цилиндрическими винтовыми пружинами, прикрепляемыми к хомутам, пропускаемыми через отверстия в поперечинах и ползунах крайних поперечин держателя, замковый механизм, включающий надеваемые на ось держателя крюки, прижимаемые к штифтам-зацепам, дополнительные топливные элементы, включающие мягкие топливные трубки, надеваемые через отсечные клапаны на топливопроводы системы питания топливом автомобиля и патрубки топливных баков, топливный кран для переключения топливных баков; электропривод, получающий питание от бортовой сети автомобиля через штекерный разъем, включающий переключатель топливных баков с контрольными лампами и включатель устройства с контрольной лампой, снабжено механическим приводом управления, включающим кран управления, состоящий из корпуса, вала, один конец которого установлен в корпусе крана, а на второй конец вала жестко установлен рычаг переключения с рукоятью и фиксирующим устройством, при этом вал проходит через центральные отверстия двух неподвижных и соединенных друг с другом шпильками дисков, имеющих полукольцевые канавки в которых перемещаются подвижные пальцы, на которые воздействует эксцентрик, жестко установленный на валу между двух неподвижных дисков, два металлических троса, соединенных одними концами через вилки и штифты с хвостовиками якорей электромагнитных замков, а другими концами - с подвижными пальцами, установленными в полукольцевых канавках неподвижных дисков крана управления, в средней части тросов вмонтированы тяги с продольными прорезями, в которых установлены штифты, проходящие через проточки в кулачке пробки топливного крана и через проточки тяг электромагнитных реле управления поворотом пробки топливного крана, два ролика, установленных на поперечине рамы транспортного средства, через которые проходят тросы, а нижние окончания ленточных хомутов механизма крепления топливного бака имеют скошенные торцы и прямоугольные отверстия, в которые устанавливаются прямоугольные фиксаторы, у которых стороны, устанавливаемые в отверстия ленточных хомутов, имеют наклонную поверхность, а противоположные стороны, поджимаемые цилиндрическими пружинами, упирающимися с одной стороны в фиксаторы, а с другой -в стенки корпусов, установленных на поперечинах держателя топливного бака, связаны через тяги, подвижную поперечину и трос с основанием устройства, при этом, крюки замкового механизма имеют наклонные прорези, в которых установлены штифты, соединенные с вилками тяг электромагнитных замков, установленных на основании устройства, а в составе дополнительных топливных элементов используется топливный кран пробкового типа с механическим и электромагнитным приводом, содержащим электромагнитное реле управления переключателем топливных баков, два электромагнитных реле управления поворотом пробки топливного крана и конечный выключатель, вместе с тем в электропривод подключены трехпозиционный электровключатель принудительного сброса топливных баков, две сигнальные лампы возгорания топливных баков и через штекерные разъемы - два блока термодатчиков топливных баков.
Отличительными признаками от прототипа является то, что нижние окончания ленточных хомутов механизма крепления топливного бака имеют скошенные торцы и прямоугольные отверстия, в которые устанавливаются прямоугольные фиксаторы, у которых стороны, устанавливаемые в отверстия ленточных хомутов, имеют наклонную поверхность, а противоположные стороны, поджимаемые цилиндрическими пружинами, упирающимися с одной стороны в фиксаторы, а с другой - в стенки корпусов, установленных на поперечинах держателя топливного бака, связаны через тяги, подвижную поперечину и трос с основанием устройства; крюки замкового механизма имеют наклонные прорези, в которых установлены штифты, соединенные с вилками тяг электромагнитных замков, установленных на основании устройства; в составе дополнительных топливных элементов используется топливный кран пробкового типа с механическим и электромагнитным приводом, содержащим электромагнитное реле управления переключателем топливных баков, два электромагнитных реле управления поворотом пробки топливного крана и конечный выключатель; в электропривод подключены трехпозиционный электровключатель принудительного сброса топливных баков, две сигнальные лампы возгорания топливных баков и через штекерные разъемы - два блока термодатчиков топливных баков; при этом устройство снабжено механическим приводом управления, включающим, кран управления, состоящий из корпуса, вала, один конец которого установлен в корпусе крана, а на второй конец вала жестко установлен рычаг переключения с рукоятью и фиксирующим устройством, при этом вал проходит через центральные отверстия двух неподвижных и соединенных друг с другом шпильками дисков, имеющих полукольцевые канавки в которых перемещаются подвижные пальцы, на которые воздействует эксцентрик, жестко установленный на валу между двух неподвижных дисков, два металлических троса, соединенных одними концами через вилки и штифты с хвостовиками якорей электромагнитных замков, а другими концами - с подвижными пальцами, установленными в полукольцевых канавках неподвижных дисков крана управления, в средней части тросов вмонтированы тяги с продольными прорезями, в которых установлены штифты, проходящие через проточки в кулачке пробки топливного крана и через проточки тяг электромагнитных реле управления поворотом пробки топливного крана, два ролика, установленных на поперечине рамы транспортного средства, через которые проходят тросы.
Сущность изобретения заключается в обеспечении предлагаемым устройством надежной и безотказной защиты как движущегося, так и неподвижного автомобиля с наружным расположением топливных баков от интенсивного возгорания путем быстрого удаления воспламенившегося топливного бака на безопасное расстояние с использованием силы тяжести, действующей на топливный бак.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где показаны:
на фиг. 1 - вид сверху;
на фиг. 2 - вид сбоку (разрез А-А на фиг. 1);
на фиг.3 - вид сбоку (разрез Б-Б на фиг. 1);
на фиг. 4 - закрепление нижнего окончания ленты хомута в рабочем положении (разрез В-В на фиг. 1);
на фиг. 5 - замковый механизм (разрез Г-Г на фиг. 1);
на фиг. 6 - схема соединения топливных баков;
на фиг. 7 - электрическая схема;
на фиг. 8 - схема механического привода;
на фиг. 9 - кран управления механическим приводом;
на фиг. 10 - положения приводов управления пробкой топливного крана;
на фиг. 11 - отбрасывание топливного бака.
Устройство содержит: съемное основание, держатель топливного бака, механизм крепления топливного бака, замковый механизм, дополнительные топливные элементы, электропривод и механический привод.
Съемное основание 1 представляет собой балку швеллерного сечения, выполненную из жесткого конструкционного материала, например, из стали (фиг. 1, 2). К внешней стороне нижней полки основания 1 жестко прикрепляются (например, привариваются) кронштейны 2, между щеками которых устанавливается ограничитель 3 поворота держателя топливного бака. Основание 1 надевается на нижнюю полку лонжерона 4 рамы автомобиля и прикрепляется к ней, например, при помощи резьбового соединения.
Держатель топливного бака представляет собой, три L-образных двуплечих рычага 5 прямоугольного сечения, состоящих из вертикальных стоек и горизонтальных поперечин. Верхние концы вертикальных стоек рычагов 5 жестко сопряжены между собой продольной балкой 6 и образуют пространственную конструкцию, в плоскости которой размещается задняя стенка топливного бака 38 автомобиля (фиг. 1, 2, 3). Вертикальные стойки снабжены проушинами 7, которые при монтаже сопрягаются с кронштейнами 2 основания 1 и фиксируются осью 8, позволяющей держателю поворачиваться в поперечной плоскости до упора нижних концов вертикальных стоек рычагов 5 в ограничители 3 кронштейнов 2 основания 1. На концах крайних горизонтальных поперечин двуплечих рычагов 5 (кроме среднего) выполняются сквозные прямоугольные отверстия-прорези 9. На крайние поперечины двуплечих рычагов 5 надеваются полые ползуны 10 коробчатого сечения с зазором, дающим возможность их перемещения вдоль поперечин. Ползуны 10 связаны между собой продольной балкой 77 в единую конструкцию, на плоскость которой днищем устанавливается топливный бак 38. Внутренняя поверхность ползунов 10 смазывается консистентной смазкой так, чтобы коэффициент трения поверхностей «ползун-поперечина» был меньше коэффициента трения поверхностей «ползун-топливный бак». Снизу в корпусах ползунов 10 выполняются сквозные прорези 11, в которых размещаются бобышки 12 круглого сечения нормально жестко прикрепляемые (например, с помощью резьбового соединения) снизу к горизонтальным поперечинам двуплечих рычагов 5 (фиг. 4). Бобышки 12, наиболее удаленные от концов ползунов 10, являются ограничителями их хода. В концах ползунов 10 выполняются прямоугольные отверстия-прорези 13, которые при полном надевании ползунов 10 на поперечины крайних рычагов 5 совпадают с отверстиями 9. Бобышки 12 приварены к корпусу 14.
Механизм крепления топливного бака содержит плоские ленточные хомуты 15 из упругого конструкционного материала, например, из стали, верхние окончания которых жестко прикрепляются, к верхней продольной балке 6 держателя топливного бака (фиг. 1, 2, 3, 4). Нижние окончания лент хомутов 15 имеют скошенные торцы 16 и прямоугольные отверстия 17. К нижним окончаниям лент хомутов 15 выше отверстий 17 жестко монтируются (например, привариваются) ограничительные пластины 18. Нижние окончания лент хомутов 15 пропускаются через цилиндрические винтовые пружины 19, верхние витки проволоки которых жестко прикрепляются к нижним поверхностям ограничительных пластин 18. В рабочем положении нижние окончания лент хомутов 15 пропускаются через отверстия 13 в ползунах 10 и отверстия 9 в нижних поперечинах двуплечих рычагов 5, а в отверстия 17 вставляются прямоугольные фиксаторы 20, установленные в коробчатых корпусах 14. Стороны фиксаторов 20, проходящие через отверстия 17, имеют наклонную поверхность, а противоположные стороны, поджимаемые пружинами 21, упирающимися с одной стороны в фиксаторы 20, а с другой - в стенки корпусов 14, связаны через проходящие через отверстия в задних стенках корпусов 14 тяги 22 посредством штифтов 23 с подвижной поперечиной 24 треугольной формы, которая соединена с одним концом троса 25. Второй конец троса 25, проходящего через ролики 26 и 27, установленные на вертикальной стойках средних рычагов 5, соединен с основанием 1. Пружины 19 при этом, упираясь нижними витками проволоки в ползуны 10, сжимаются и в рабочем положении находятся в напряженном состоянии.
Замковый механизм включает крюки 28, имеющие наклонные прорези 29, в которых установлены штифты 30, соединенные с вилками тяг 31 электромагнитных замков 32, установленных на основании 1 устройства и штифты-зацепы 33, установленные на вертикальных стойках крайних рычагов 5 (фиг. 5). Крюки 28 посажены на ось 8 держателя топливного бака с возможностью свободного поворота вокруг нее без осевого перемещения. В рабочем положении крюки 28 находятся в зацеплении с штифтами-зацепами 33 и фиксируются в таком состоянии от самопроизвольного поворота усилием упирания штифтов 30 в верхнюю часть прорези 29, создаваемым пружинами 34 и передаваемым через тяги 31.
Дополнительные топливные элементы включают топливные трубки 35, отсечные клапаны 36, топливный кран 37, топливные баки 38 (фиг. 1, 2, 6). Топливные трубки 35, выполняются из мягкого упругого материала, например, из резины, армированной металлическим кордом. С одной стороны трубки 35 надеваются на концы нагнетательного и сливного топливопроводов 39 системы питания топливом двигателя автомобиля, с другой - на патрубки 40, входящие непосредственно в топливные баки 38 и герметично закрепляются хомутами 41. Между топливными трубками 35 и топливопроводами 39 устанавливаются пружинные шариковые отсечные клапаны 36. Для переключения системы питания топливом на питание из левого Л или правого П топливных баков 38, в ее состав включен топливный кран 37 пробкового типа, имеющий два положения: «Л» - левый топливный бак; «П» - правый топливный бак. Переключение питания из левого или правого топливных баков 38 осуществляется поворотом пробки топливного крана 37 одним из трех способов: электромагнитным приводом -автоматически или принудительно; механическим приводом управления; непосредственным поворотом рукоятки (не показана) топливного крана 37.
Электропривод включает переключатель 42 топливных баков с контрольными лампами 43 (П и Л), включатель 44 устройства с контрольной лампой 45, штекерный разъем 46, трехпозиционный электровключатель 47 принудительного сброса топливных баков, две сигнальные лампы 48 возгорания топливных баков (Л - левого бака и П - правого бака), два блока 49 термодатчиков топливных баков, которые устанавливаются в топливных баках 38 и подсоединяются к электроприводу через штекерные разъемы 50 (фиг. 7). К электроприводу подключен электромагнитный привод топливного крана, содержащий электромагнитное реле 51 управления переключателем 42 топливных баков, два электромагнитных реле 52 (П и Л) управления поворотом пробки топливного крана 37 и конечный выключатель 53. Электропривод встраивается в блок контрольно-измерительных приборов автомобиля или может быть изготовлен как переносной пульт, который через штекерный разъем 46 подключается к бортовой сети автомобиля.
Механический привод включает кран 54 управления, два металлических троса 55 и два ролика 56, установленных на поперечине рамы транспортного средства, через которые проходят тросы 55 (фиг. 8). Кран управления состоит из корпуса 57, который может устанавливаться как в кабине транспортного средства, так и за ее пределами, вала 58, один конец которого установлен в корпусе 57, а на второй конец вала 58 жестко установлен рычаг 59 переключения с рукоятью 60 и фиксирующим устройством, включающим неподвижное основание 61 круглого сечения с тремя осевыми канавками, выполненными по наружному радиусу основания 61 и блокирующий палец 62, жестко связанный с рукоятью 60 и прижимаемый через нее пружиной 63 в одну из осевых канавок на основании 61 (в зависимости от поворота рычага 59) (фиг. 9). Вал 58 проходит через центральные отверстия двух неподвижных и соединенных друг с другом шпильками 64 дисков 65 и 66, имеющих полукольцевые канавки в которых перемещаются подвижные пальцы 67, на которые воздействует эксцентрик 68, жестко установленный на валу 58 между двух неподвижных дисков 65 и 66. Металлические тросы 55, соединены одними концами через вилки 69 и штифты 70 с хвостовиками 71 якорей электромагнитных замков 32, а другими концами - с подвижными пальцами 67, установленными в полукольцевых канавках неподвижных дисков 65 и 66 крана управления. В средней части тросов 55 вмонтированы тяги 72 с продольными прорезями, в которых установлены штифты 73, проходящие через проточки в кулачке 74 пробки топливного крана 37 и через проточки тяг 75 электромагнитных реле 52 управления поворотом пробки топливного крана 37. Тяги 72 соединяются с тросами 55 через регулировочные устройства 76, посредством которых регулируется длина и натяжение тросов на плече от крана 54 управления механическим приводом до кулачка 74 пробки топливного крана 37 и на плече от кулачка 74 пробки топливного крана 37 до хвостовиков 71 якорей электромагнитных замков 32. Для удобства компоновки элементов управления механическим приводом могут быть предусмотрены варианты, когда корпус 57 и рычаг 59 устанавливаются на различном удалении друг от друга, в том числе с несоблюдением соосности и под разными углами за счет использования карданной передачи и угловых редукторов (не показаны).
Устройство для противопожарной защиты автомобиля работает следующим образом.
Устройство монтируется на автомобиль. Для приведения его в рабочее положение основание 1 прикрепляется изнутри к лонжерону 4 рамы автомобиля. Держатель топливного бака через проушины 7 посредством оси 8 прикрепляется к кронштейнам 2 основания 1, и фиксируется замковым механизмом, крюки 28 которого прижимаются пружинами 34 через тяги 31 и штифты 30 к штифтам-зацепам 33 и находятся с ними в зацеплении. Топливные баки 38 помещаются в свои держатели и закрепляются с помощью механизмов крепления. Нижние окончания хомутов 15 пропускаются через отверстия 9 в поперечинах двуплечих рычагов 5 и отверстия 13 в ползунах 10, а их концы фиксируются снизу фиксаторами 20, поджатыми пружинами 21 и проходящими через отверстия 17. Пружины 19 хомутов 15 находятся в сжатом состоянии. Сливные и нагнетательные топливные трубки 35 через отсечные клапаны 36 надеваются на топливопроводы 39 системы питания двигателя и патрубки 40 топливных баков и фиксируются хомутами 41, электропровод датчика (не показан) уровня топлива и блоков 49 термодатчиков топливных баков 38 подключаются к электрооборудованию автомобиля через штекерные разъемы 50.
Электропривод устройства подсоединяется к бортовой сети автомобиля через штекерный разъем 46. Трехпозиционный электровключатель 47 принудительного сброса топливных баков устанавливается в среднее положение, включается включатель 44. При этом ток от бортовой сети автомобиля проходит через контрольную лампу 45, которая загорается, что свидетельствует о готовности устройства к работе.
Для выбора топливного бака, от которого будет осуществляться питание двигателя топливом, необходимо при наличии в бортовой сети электрической энергии и включенном выключателе «массы» рукоятку переключателя 42 топливных баков перевести из среднего положения в крайнее («Л» или «П»). Если в топливном кране 37 ранее было включено питание двигателя от левого бака, то пробка топливного крана 37 будет повернута в положение «Л», при котором с системой питания двигателя топливом соединен левый топливный бак, а хвостовик (не показан) пробки, воздействуя на конечный выключатель 53, замыкает цепь сигнальной лампы 43 левого бака (фиг. 6, 7). В этом случае при включении выключателя «массы» загорается сигнальная лампа 43 левого бака, что свидетельствует о питании двигателя топливом из левого топливного бака. При необходимости переключения питания двигателя на правый бак, рукоятка переключателя 42 топливных баков переводится из среднего положения в положение «П». В этом случае переключателем 42 происходит замыкание электрической цепи правого электромагнитного реле 52 управления поворотом пробки топливного крана 37. Электрический ток поступает от бортовой сети автомобиля через включенный и удерживаемый в положении «П» переключатель 42 на обмотку правого электромагнитного реле 52, якорь которого преодолевая усилие возвратной пружины втягивается, перемещая за собой правую тягу 75, которая через установленный в ней штифт 73 воздействует на кулачок 74 и поворачивает пробку топливного крана 37 в положение «П», при котором с системой питания двигателя топливом соединен правый топливный бак, а хвостовик (не показан) пробки, воздействуя на конечный выключатель 53, переводит его в положение замыкания цепи сигнальной лампы 43 правого бака (фиг. 6, 7, 10). После загорания сигнальной лампы 43 правого бака водитель снимает усилие с рукоятки выключателя 42, которая самостоятельно возвращается в среднее положение, цепь обмотки правого электромагнитного реле 52 размыкается и его якорь вместе с правой тягой 72 за счет усилия возвратной пружины возвращается в исходное положение. За счет наличия в тяге 75 прорези правый штифт 73 остается при этом неподвижным, что не вызывает поворота кулачка 73. Пробка топливного крана 37 остается в положении «П», конечный выключатель 53 остается в положении замыкания цепи сигнальной лампы 43 правого бака. В случае необходимости питания двигателя с левого топливного бака, переключатель 42 переводится в положение «Л», остальные процессы протекают аналогичным указанному выше образом. При отсутствии в бортовой сети электрической энергии или неисправности электропривода, переключение топливных баков осуществляется непосредственным поворотом рукоятки (не показана) топливного крана 37.
При возгорании топлива в одном из топливных баков 38 (например, в левом) срабатывают термодатчики блока 49 датчиков левого бака (фиг. 7). Электрический ток от бортовой сети автомобиля через сработавший блок 49 термодатчиков левого топливного бака поступает на сигнальную лампу 48 возгорания левого бака и на левую обмотку реле 51, якорь которого переводит переключатель 42 в положение «П», что вызывает замыкание электрической цепи правого электромагнитного реле 52 управления поворотом пробки топливного крана 37. Электрический ток поступает от бортовой сети автомобиля через включенный и удерживаемый в положении «П» переключатель 42 на обмотку правого электромагнитного реле 52, якорь которого преодолевая усилие возвратной пружины втягивается, перемещая за собой правую тягу 75, которая через установленный в ней штифт 73 воздействует на кулачок 74 и поворачивает пробку топливного крана 37 в положение «П», при котором с системой питания двигателя топливом соединен правый топливный бак, а хвостовик (не показан) пробки, воздействуя на конечный выключатель 53, переводит его в положение замыкания цепи сигнальной лампы 43 правого бака. Если до возгорания левого топливного бака питание двигателя автомобиля осуществлялось с правого топливного бака, то срабатывание переключателя 42 и правого реле 52 никакого воздействия на пробку топливного крана 37 не окажет.
Одновременно с этим электрический ток через сработавший блок 49 термодатчиков левого топливного бака поступает на обмотку левого электромагнитного замка 32, якорь которого преодолевая усилие возвратной пружины 34 втягивается и через тягу 31 и штифт 30 поворачивает крюк 28 вокруг оси 8 держателя левого топливного бака (фиг. 3, 5, 7). Крюк 28 поднимаются и выходит из зацепления с штифтом-зацепом 33. За счет силы тяжести, действующей на топливный бак, происходит поворот держателя бака вокруг оси 8, что вызывает натяжение троса 25, который через подвижную поперечину 24, штифты 23 и тяги 22, преодолевая усилие пружин 21, выводит фиксаторы 20 из отверстий 17 нижних окончаний лент хомутов. Пружины 19 разжимаются, толкают через пластины 18 нижние окончания хомутов 15 и выводят их из отверстий 9 поперечин крайних двуплечих рычагов 5 и отверстий 13 ползунов 10, топливный бак освобождается от крепления к держателю.
Держатель поворачивается вокруг оси 8 на расчетный угол до упора стоек в ограничители поворота 3 кронштейнов 2 основания 1 (фиг. 11). За счет сил трения между поверхностями топливного бака и ползунов 10, имеющей большее значение, чем сила трения между поперечинами рычагов и ползунов 10, последние под действием горизонтальной составляющей силы тяжести топливного бака и топлива, находящегося в топливном баке, вовлекаются в горизонтальное движение. Движение топливного бака с ползунами 10 ускоряется, нагнетающая и сливная топливные трубки 35 натягиваются и срываются с патрубков 40 топливного бака, отсечные клапаны 36 закрываются, электропривод датчика уровня топлива и блока 49 термодатчиков левого топливного бака 38 разрывается штекерным соединением 50. Торцы прорезей 11 движущихся ползунов 10 упираются в ограничители хода 12, ползуны 10 останавливаются, а топливный бак под действием силы инерции, скользя по поверхности ползунов 10, отбрасывается от автомобиля в поперечном направлении.
При размыкании левого штекерного соединения 50 сигнальная лампа 48 возгорания левого бака гаснет, что свидетельствует о сбросе горящего бака, выключатель 42, самостоятельно возвращается в среднее положение, цепь обмотки правого электромагнитного реле 52 размыкается и его якорь вместе с правой тягой 72 за счет усилия возвратной пружины возвращается в исходное положение. Пробка топливного крана 37 при этом остается в положении «П», конечный выключатель 53 остается в положении замыкания цепи сигнальной лампы 43 правого бака.
В случае обнаружения водителем возгорания топливного бака и несрабатывания блока термодатчиков горящего бака, его сброс осуществляется переводом электровключателя 47 из нейтрального положения в положение «Л». В этом случае электрический ток от бортовой сети автомобиля поступает в электропривод устройства через левое штекерное соединение, минуя блок термодатчиков 49 левого топливного бака. Остальные процессы в устройстве происходят так же, как и при автоматическом сбрасывании горящего топливного бака.
В случае неисправности электропривода устройства или отсутствия в бортовой сети автомобиля электрической энергии горящий топливный бак сбрасывается за счет механического привода устройства путем переключения крана 54 управления из среднего в соответствующее положение «Л» или «П» (фиг. 8). При возгорании одного из топливных баков (например, левого) необходимо снять кран 54 управления с фиксатора для чего рукоять 60 выводится водителем из рычага 59 переключения, преодолевая усилие пружины 63, до выхода блокирующего пальца 62 из средней осевой канавки основания 61 и поворачивается вместе с рычагом 59 влево, по часовой стрелке в положение «Л» до входа блокирующего пальца 62 в левую осевую канавку основания 61 (фиг. 8, 9, 10). Вместе с рычагом 59 поворачивается вал 58 и жестко установленный на нем эксцентрик 68, который, воздействуя на левый подвижный палец 67, перемещает его вдоль полукольцевых канавок дисков 65 и 66, вследствие чего происходит натяжение левого троса 55. При натяжении троса 55 происходит перемещение вмонтированной в него тяги 72 с установленным в ее прорези штифтом 73, который перемещаясь воздействует на кулачок 74 пробки топливного крана 37 и поворачивает ее в положение «П», при котором с системой питания двигателя топливом соединяется правый топливный бак. Одновременно с этим конец левого троса 55 перемещает соединенную с ним вилку 69, которая за хвостовик 71 через штифт 70, преодолевая усилие возвратной пружины 34, перемещает якорь левого электромагнитного замка и через тягу 31 и штифт 30 поворачивает крюк 28 вокруг оси 8 держателя левого топливного бака. Далее происходит процесс сбрасывания левого топливного бака, аналогичный сбрасыванию при использовании электропривода. При этом, в случае неисправности электропривода или бортовой сети автомобиля, сигнальные лампы 43 и 48 могут не загораться. После сбрасывания загоревшегося топливного бака с применением механического привода, рычаг 59 крана 54 может быть поставлен в среднее положение (не обязательно).
Для приведения устройства в рабочее положение автомобиль должен находиться в неподвижном положении, электропривод устройства должен быть соединен с бортовой сетью автомобиля посредством штекерного разъема 46. Рычаг 59 крана 54 механического привода устанавливается в среднее положение, держатель топливного бака вручную приводится в горизонтальное положение. При этом происходит зацепление крюков 28 замкового механизма с штифтами-зацепами 33. Ползуны 10 надвигаются на поперечины двуплечих рычагов 5 в рабочее положение, так чтобы отверстия 13 в ползунах и 9 в поперечинах совместились. Новый топливный бак 38 помещается в держатель, укладывается на ползуны 10. Нижние окончания лент хомутов 15, преодолевая усилие пружин 19, пропускаются через отверстия 13 и 9 до защелкивания фиксаторов 20 в отверстиях 17 нижних окончаний лент хомутов 15, топливный бак фиксируется в держателе. Сливные и нагнетательные топливные трубки 35 через отсечные клапаны 36 надеваются на топливопроводы 39 и патрубки 40 топливных баков 38, где они фиксируются хомутами 41.
Трехпозиционный электровключатель 47 принудительного сброса топливных баков устанавливается в среднее положение. Электропровод датчика уровня топлива и блок 49 термодатчиков топливных баков через штекерный разъем 50 подключается к электрооборудованию автомобиля. Топливный кран 37 (если необходимо) включается переключателем 42 или вручную в соответствующее положение («Л» или «П»), один из топливных баков 38 соединяется с системой питания двигателя топливом, при этом загорается соответствующая положению контрольная лампа 43. Включается включатель 44, загорается контрольная лампа 45, что свидетельствует о готовности устройства к работе. Устройство готово к работе.
В устройстве могут использоваться топливные баки, необорудованные блоками 49 термодатчиков. В этом случае сброс горящих топливных баков может быть осуществлен только принудительно.
В результате достигается расширение функциональных возможностей, повышение надежности и безотказности за счет активизации устройства при возгорании топливного бака автоматически, а также принудительно, в том числе при отсутствии в бортовой сети транспортного средства электрической энергии, как на движущемся транспортном средстве, так и на остановленном; снижение затрат сил и средств на приведение устройства в готовность после отбрасывания топливного бака.