УСТРОЙСТВО ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ КОНТЕЙНЕРОВ К ПЛАТФОРМЕ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (ВАРИАНТЫ)
DEVICE FOR FIXING CONTAINERS TO VEHICLE PLATFORM (VERSIONS)

Изобретение относится к области контейнерных перевозок и может быть использовано на железнодорожном транспорте при оборудовании платформ средствами для закрепления на них перевозимых контейнеров. Может быть использовано и в оборудовании платформ других видов транспорта, например, автомобильного, водного и т.д., где требуются средства фиксации контейнеров на платформах для обеспечения безопасности, как самих платформ, так и перевозимых грузов.
Контейнерные перевозки являются приоритетным направлением в развитии транспорта, их широкое развитие обусловлено большим и все увеличивающимся объемом перевозок, т.к. они обеспечивают максимально безопасную и экономически целесообразную перевозку грузов, повышают сохранность перевозимых грузов, позволяют ускорить процесс загрузки/перегрузки за счет обеспечения механизации и автоматизации погрузочно-разгрузочных и перегрузочных операций и т.д. В связи с увеличивающимся объемом перевозок все более актуальным становится снижение себестоимости устройств для крепления контейнеров на платформах, повышение надежности, как самих устройств, так и контейнеров с грузами, пустых контейнеров в различных обстоятельствах и условиях эксплуатации.
Известны различные конструкции устройств для крепления контейнеров к железнодорожным платформам, каждая из которых направлена на решение тех или иных задач, см, например, патентные документы ЕР 2055527 А2, CN 103496524 A, CN 2823108 Y, CN 109153500 A, RU 201907 U1, RU 201268 U1, RU 178819 U1, RU 170 157 U1, RU 201705 U1, RU 202332 U1, RU 2742588 C1, RU 264756 C1, RU 2676201 С1. Все они имеют недостатки, связанные со сложностью конструкций описанных в них устройств, необходимостью значительных затрат на производство, что влечет за собой удорожание устройств, но при этом не обеспечивается их долговечность и надежность, отвечающие современным требованиям.
Наиболее близким по технической сути и достигаемому техническому результату является устройство для крепления контейнеров к платформе транспортного средства, описанное в патенте RU 175528 U1 включающее упор, выполненный с возможностью взаимодействия с фитинговым отверстием контейнера, и плиту, на которой жестко неразъемно закреплен упор, размещенный вертикально вверх и перпендикулярно горизонтальной плоскости плиты. Одна пара противоположных боковых сторон упора выполнена в виде одинаковых вертикальных плоских поверхностей, проходящих от нижней горизонтальной плоскости основания упора, пара других противоположных боковых сторон упора выполнена в виде фигурных поверхностей. Кроме того, устройство снабжено фиксатором упора, один конец которого размещается в сквозном отверстии, выполненном между его фигурными поверхностями таким образом, что его продольная центральная ось параллельна горизонтальной плоскости основания. В патенте RU 175528 U1 отмечено, что описанное в нем устройство отличается повышенной эксплуатационной безопасностью, которая обеспечивается за счет повышения устойчивости контейнеров на платформе и их надежной фиксации на фитинговых упорах, исключающей возможность вертикального перемещения, также отмечено, что изготовление устройства происходит посредством литья.
Однако это известное устройство имеет и недостатки. Так, наличие углубленного паза с одной из боковых сторон упора между наклонной поверхностью, смежной с основанием, и верхней вертикальной поверхностью, ослабляет силовые характеристики (прочность) упора и может привести к его разрушению, например, в случае возникновения динамических ударов снизу на контейнер при сильных порывах ветра, а также когда создается выталкивающая сила при сильной вибрации во время движения движении платформы и т.д. Такие негативные последствия могут происходить постепенно, незаметно, особенно в том случае, если в теле упора имеются изъяны, возникающие при его изготовлении литьем и не замеченные при поставке на эксплуатацию. Технология литья, которую предлагается использовать при изготовлении описанной в патенте RU 175528 U1 конструкции устройства для крепления контейнеров не исключает возможность образования пустот, раковин в любом месте тела упора в процессе литья, в том числе мелких, которые могут быть пропущены при контроле готовых устройств, в результате чего не исключено поступление на эксплуатацию устройств с изъянами. Все изготовленные устройства подвергаются обязательному контролю с использованием специального оборудования (рентгеновского, ультразвукового и т.п.), что требует дополнительных затрат на производство.
Создание предлагаемого устройства для крепления контейнеров и в одном, и в другом вариантах направлено на достижение технического результата, который относится к упрощению конструкции устройства для крепления контейнеров с целью удешевлению его изготовления, к повышению прочности, эксплуатационной надежности и продолжительности срока службы.
Этот технический результат обеспечивается за счет того, что в первом варианте выполнения устройство для крепления контейнеров к платформе транспортного средства включает упор, выполненный за одно целое с основанием, и плиту, на которой жестко неразъемно закреплен упор, размещенный вертикально вверх и перпендикулярно горизонтальной плоскости плиты, одна пара противоположных боковых сторон упора выполнена в виде вертикальных поверхностей, проходящих от нижней горизонтальной плоскости основания, пара других противоположных боковых сторон упора выполнена в виде фигурных поверхностей, кроме того, устройство снабжено фиксатором упора, один конец которого размещается в сквозном отверстии, выполненном между его боковыми фигурными поверхностями таким образом, что его продольная центральная ось параллельна горизонтальной плоскости основания. Основание упора имеет цилиндрическую форму, две противоположные боковые стороны упора, выполненные в виде вертикальных цилиндрических поверхностей, проходящих от нижней плоскости основания, сопрягаются с конусообразной поверхностью, образующей верхнюю часть упора, при этом центральная ось конусообразной поверхности совпадает с центральной вертикальной осью цилиндрического основания и перпендикулярна горизонтальной плоскости основания, одна из двух других противоположных поверхностей упора выполнена с пазом со стороны верхней плоскости основания с образованием ступеньки, углубленной внутрь упора, между верхней плоскостью основания, образующей низ ступеньки, и вертикальной плоской поверхностью, параллельной центральной вертикальной продольной оси цилиндрического основания, которая через расположенную к ней под углом 135° плоскую поверхность сопрягается с вертикальной плоской поверхностью, параллельной вертикальной продольной оси цилиндрического основания, которая в свою очередь сопрягается с конической поверхностью верхней части упора с образованием выступа, другая противоположная поверхность упора выполнена с вертикальной плоской поверхностью, параллельной центральной продольной оси цилиндрического основания, которая сопрягается с одной стороны с конической поверхностью верхней части упора, а с другой стороны через наклонную под углом 150° плоскую поверхность с верхней кромкой цилиндрического основания. Предпочтительно изготавливать упор из сортового горячекатаного круглого проката стали марки 10ХСНД или 09Г2С ГОСТ 19281-2014 с диаметром, соответствующим диаметрам цилиндрического основания и противоположных вертикальных цилиндрических поверхностей, проходящих от нижней горизонтальной плоскости основания и сопрягаемых с конусообразной поверхностью, образующей верхнюю часть упора. Угол конусообразной поверхности верхней части упора может составлять 60°-90°.
Указанный технический результат во втором варианте обеспечивается за счет того, что устройство для крепления контейнеров к платформе транспортного средства включает упор, выполненный за одно целое с основанием, и плиту, на которой жестко неразъемно закреплен упор, размещенный вертикально вверх и перпендикулярно горизонтальной плоскости плиты, одна пара противоположных боковых сторон упора выполнена в виде вертикальных поверхностей, проходящих от нижней горизонтальной плоскости основания, пара других противоположных боковых сторон упора выполнена в виде фигурных поверхностей, кроме того, устройство снабжено фиксатором упора, один конец которого размещается в сквозном отверстии, выполненном между его боковыми фигурными поверхностями таким образом, что его продольная центральная ось параллельна горизонтальной плоскости основания. Основание упора имеет цилиндрическую форму, две противоположные вертикальные боковые стороны упора, проходящие от нижней горизонтальной плоскости основания, выполнены в виде цилиндрических поверхностей и сопрягаются с двумя противоположными гранями пирамидальной поверхности, образующей верхнюю часть упора, при этом центральная ось пирамидальной поверхности совпадает с центральной вертикальной осью цилиндрического основания и перпендикулярна горизонтальной плоскости основания, одна из двух других противоположных поверхностей упора выполнена с пазом со стороны верхней плоскости основания с образованием ступеньки, углубленной внутрь упора между верхней плоскостью основания, образующей низ ступеньки, и вертикальной плоской поверхностью, параллельной центральной вертикальной продольной оси цилиндрического основания, которая через расположенную к ней под углом 135° плоскую поверхность сопрягается с вертикальной плоской поверхностью, параллельной вертикальной продольной оси цилиндрического основания, которая в свою очередь сопрягается с нижней частью одной из четырех граней пирамидальной верхней части упора с образованием выступа, другая противоположная поверхность упора выполнена с вертикальной плоской поверхностью, параллельной центральной продольной оси цилиндрического основания, которая сопрягается с одной стороны с другой из противоположных граней пирамидальной поверхности верхней части упора, а с другой стороны через наклонную под углом 150° плоскую поверхность с верхней кромкой цилиндрического основания, упор выполнен из сортового горячекатаного круглого проката, а его диаметр соответствует диаметрам цилиндрического основания и противоположных вертикальных цилиндрических поверхностей, проходящих от нижней горизонтальной плоскости основания и сопрягаемых с конусообразной поверхностью, образующей верхнюю часть упора.
Изобретения поясняются с помощью графических материалов, где на фиг. 1 схематично изображено вариант устройства с установленным на него контейнером в зафиксированном положении; на фиг. 2 изображен упор с конусообразной поверхностью в верхней части; на фиг. 3 показан вид А фиг. 2; на фиг. 4 изображен упор с пирамидальной поверхностью в верхней части; на фиг. 5 показан вид В фиг. 4; на фиг. 6 показан вид С фиг. 4.
Как показано на графических материалах, устройство для крепления контейнеров к платформе транспортного средства включает упор 1, выполненный за одно целое с основанием 2, плиту 3, на которой жестко неразъемно закреплен упор 1, размещенный вертикально вверх и перпендикулярно горизонтальной плоскости плиты.
Для скрепления упора 1 с плитой 3 в плите 3 выполняют сквозное отверстие 4, в котором размещают основание 2 упора 1. Предпочтительно сквозное отверстие 4 плиты 3 и нижнюю часть основания 2 упора 1 выполнять таким же образом, как описано в патенте RU 175528 U1, чтобы обеспечить возможность приварки основания 2 упора 1 к плите с ее нижней стороны с большим прочным сварным швом, заполняющим все пространство в сквозном отверстии, что позволяет исключить возможность отламывания, разрушения упора 1 у его основания 2, т.е. в месте прикрепления к плите 3, а также обеспечивает плотное прилегание, контакт, соприкасающихся горизонтальных плоскостей плиты 3 и основания 2 упора 1, образующих при этом единую сборку, что в совокупности обеспечивает цельность, прочность и устойчивость конструкции устройства, повышая тем самым ее долговечность, а также надежность и безопасность перевозок. В случае приварки основания 2 упора 1 к плите 3 со стороны ее верхней поверхности возможно выполнение сквозного отверстия 4 в плите 3 с фаской со стороны ее верхней поверхности для заполнения образующегося свободного пространства сварочным материалом (на фиг. не показано). Ориентация упора 1 вертикально вверх определяется положением вертикальной оси Y-Y упора 1, которая перпендикулярна горизонтальной плоскости основания 3. На фигурах чертежей показано базовое отверстие 5, выполненное сверху упора 1 таким образом, что центральная ось базового отверстия 5 совпадает с вертикальной осью Y-Y и перпендикулярна горизонтальной плоскости основания 2 упора 1. Базовое отверстие 5 служит ориентиром (реперной точкой) и используется для определения точного места расположения упоров на платформе при их установке на ней. Основание 2 упора 1 может иметь цилиндрическую форму диаметром 60 мм - 90 мм, и высотой 25-55 мм, что определяется стандартными типоразмерами фитингов и их отверстий контейнеров. Упор 1 выполнен из сортового горячекатаного круглого проката, предпочтительно, стали марки 10ХСНД или 09Г2С ГОСТ 19281-2014, его выбранный диаметр соответствует диаметрам цилиндрического основания 2 и противоположных вертикальных цилиндрических поверхностей 6, проходящих от нижней горизонтальной плоскости 7 основания 2 и сопрягаемых с конусообразной поверхностью, образующей верхнюю часть упора 1.
Одна пара противоположных боковых сторон 6 упора 1 выполнена в виде вертикальных цилиндрических поверхностей, проходящих от нижней горизонтальной плоскости 7 основания 2 и сопрягаемых с конусообразной поверхностью 8, образующей верхнюю часть упора 1, при этом центральная ось конусообразной поверхности 8 совпадает с центральной вертикальной осью Y-Y упора. По сути, боковые поверхности 6 упора 1 представляют собой части цилиндрической поверхности стандартного сортового горячекатаного круглого проката выбранного диаметра, который используется для изготовления упора 1 и которые остаются после механической обработки других поверхностей.
Одна из двух других противоположных поверхностей выполнена с пазом 9 со стороны верхней плоскости основания 2 с образованием ступеньки 10, углубленной внутрь упора 1 между вертикальной плоской поверхностью 11 упора 1 и верхней плоскостью основания 2, которая образует низ ступеньки 10. Вертикальная плоская поверхность 11 параллельна центральной вертикальной оси Y-Y упора 1 и через расположенную к ней под углом 135° плоскую поверхность 12 сопрягается с вертикальной плоской поверхностью 13, которая параллельна центральной вертикальной оси Y-Y упора 1 и сопрягается с конусообразной поверхностью 8 верхней части упора 1 с образованием выступа.
Другая противоположная поверхность упора выполнена с вертикальной плоской поверхностью 14, параллельной вертикальной плоской поверхности 13, и сопрягается с одной стороны с конической поверхностью 8 верхней части упора 1, а с другой стороны через наклонную к ней под углом 150° плоскую поверхность 15 с верхней кромкой цилиндрического основания 2.
Конструкция упора 1 позволяет использовать стандартный сортовой горячекатанный круглый прокат (диаметр и высота выбираются в зависимости от необходимого типоразмера упора), а для получения описанных изгибов его внешних поверхностей используется любое подходящее оборудование, например, такое как фрезеровальные, и/или строгальные станки, которые имеются на любом производстве, при этом не требуются ни большие трудозатраты на изготовление упора 1, ни контроль за целостностью тела упора 1.
Таким образом, описанная конструкция упора 1 позволяет значительно упростить и удешевить процесс производства устройства за счет упрощения изготовления упора 2, повысить его прочностные характеристики, а, следовательно, эксплуатационную надежность и продолжительность срока службы.
На фиг. 1 схематично показано устройство с установленным контейнером в зафиксированном с помощью фиксатора 16 положении. На фиг. 1 видно, что фиксатор 16 упора 1 выполнен в виде П-образной скобы. Предпочтительно использовать для изготовления фиксатора 16 круглый стальной пруток. Один конец 17 фиксатора 16 свободно, с возможностью продольного перемещения, размещен в сквозном отверстии 18, которое выполнено в упоре 1 и пересекает вертикальную плоскую поверхностью 14 с одной боковой стороны упора 1, а с другой противоположной боковой стороны упора пересекает вертикальную плоскую поверхность 13 и вертикальную плоскую поверхность 11 углубленного паза 9. Продольная центральная ось сквозного отверстия 18 параллельна горизонтальной плоскости основания и перпендикулярна вертикальным плоским поверхностям 14 и 11. Другой конец 19 фиксатора 16 размещен во втулке 20 и подпружинен в ней посредством пружины 21. Внешняя поверхность втулки 20 в поперечном сечении имеет форму многогранника с плоскими гранями, например, четырехгранника, одна из плоских граней предназначена для жесткого скрепления с нижней частью платформы. Такое выполнение втулки 20 как элемента для размещения фиксатора 16 целесообразно как с точки зрения его доступности, т.е. дешевизны и простоты изготовления, так и процесса ее прикрепления к платформе приваркой одной из плоских граней к нижней части подходящего элемента платформы. Выбор такого элемента зависит от типа платформы. Фиксатор 16 снабжен планкой 22, в которой выполнены два сквозных отверстия 23 для размещения в них двух концов 17 и 19 фиксатора 16. Планка 22 жестко скреплена с фиксатором 16 посредством сварки/обварки обоих концов 17 и 19 фиксатора 16 вокруг сквозных отверстий 23 на расстоянии от полки 24 фиксатора 16, удобном для обхвата рукой.
Второй вариант устройства для крепления контейнеров отличается от первого варианта формой выполнения верхней части упора 1 с четырьмя плоскими гранями, при этом центральная ось пирамидальной верхней части упора 1 совпадает с центральной вертикальной осью цилиндрического основания Y-Y и является центральной вертикальной осью упора 1, причем две противоположные грани верхней части упора 1 в нижней части сопрягаются с двумя противоположными боковыми сторонами 6 упора 1, которые выполнены в виде вертикальных цилиндрических поверхностей, проходящих от нижней горизонтальной плоскости основания 2, а две другие грани верхней части упора 1 в нижней части сопрягаются с плоскими поверхностями 14 и 13, которые размещены с двух других противоположных сторон упора 1. По технической сути и достигаемому результату оба варианта описанных устройств аналогичны.
Процесс установки и закрепления контейнеров с помощью предлагаемого устройства осуществляется следующим образом. Контейнеры опускаются на предварительно закрепленные на платформе устройства и их фитинговые отверстия входят во взаимодействие с упорами 1, размеры которых, количество и места их размещения на платформе зависит и определяется конструкцией платформы, типоразмеров контейнеров и их фитингов, после чего фиксатор 16 из горизонтального нерабочего положения конца 17 с планкой 22 переводится в вертикальное путем воздействия рукой на полку 24. Затем свободный конец 17 фиксатора 16 вводят в сквозное отверстие 18 упора 1. Так закрепляются все упоры 1 устройств. При этом происходит их надежная фиксация всех упоров 1 относительно платформы, а также установленного на них контейнера.
Перед снятием контейнера с упоров 1 осуществляют их расфиксирование в обратном порядке, т.е. выводят конец 17 фиксатора 16 из сквозного отверстия 18 упора 1, оттягивая фиксатор вместе с планкой 22, воздействуя рукой на полку 24, преодолевая сопротивление пружины 21. После этого поворачивают фиксатор 16 в нерабочее горизонтальное положение.
Предлагаемое использование фиксатора позволяет полностью исключить возможность нежелательного вертикального перемещения контейнера, в том числе порожнего, его разворот и опрокидывание при сильных поперечных ветровых нагрузках, обеспечивая надежный контакт порожнего контейнера с платформой и должный уровень сохранности перевозимого контейнера, повышая тем самым безопасность перевозок.
Таким образом, предлагаемые изобретения в представленной совокупности их признаков, обеспечивают достижение указанного технического результата.