АВАРИЙНО-ВЕНТИЛЯЦИОННЫЙ ЛЮК КРЫШИ КУЗОВА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Полезная модель относится к транспортному машиностроению, а более конкретно - к конструкциям аварийно-вентиляционных люков крыш кузовов транспортных средств.
Известны различные конструкции аварийно-вентиляционных люков крыш кузовов транспортных средств (см., например, а.с. СССР NN 597585, 737256, 1281471, 1243966, патенты РФ NN 2026202, 2047503, 2047504, ВОИС N 02076777, ЕПВ NN 0451583, 0451606, 0325380, ФРГ NN 1405799, 1240424, 1259216, 1286928, 1630020, Великобритании NN 1350844, 1397251, 1097145, 1156755, Франции N 1117636, США NN 2810334, 4101159, 4329917, Испании NN 2278901, 2125583, Финляндии N 20050570 и др.
Такие люки, хотя и позволяют обеспечивать вентиляцию салона транспортного средства, а также позволяют обеспечить эвакуацию людей при аварии, однако, из-за ряда особенностей конструкций этих люков в связи с повышением требований к современным транспортным средствам и к их компонентам во многих случаях применение указанных люков существенно ограничено. Например, в ряде случаев крышки люков выполняются сдвоенными из двух листов, что ведет к повышенной жесткости и ухудшает герметичность люка в закрытом положении. У некоторых люков механизмы открывания/закрывания легко выходят из строя из-за ударов по люку сверху ветками или другими предметами при движении транспортного средства. Кроме этого, ручки управления работой известных люков либо слишком громоздки и неудобны в эксплуатации, либо слишком непрочны и часто ломаются.
Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому эффекту от его использования к заявляемому является известная конструкция аварийно-вентиляционного люка крыши кузова транспортного
средства по патенту РФ N 2047504, B60J 9/00, 1993, содержащего размещенные на рамке (усилителе), неподвижно закрепленной на крыше кузова, крышку с ребрами жесткости, два ручных независимых друг от друга механизма открывания/закрывания крышки с ограничителями подъема крышки при вентиляции салона, два фиксатора (замковые устройства) крышки в ее рабочих положениях, устройство аварийного сброса крышки с внутренним и наружным приводами расстопорения фиксаторов крышки и внутренний кожух (защитно-декоративная облицовка).
Каждый механизм открывания/закрывания крышки состоит из жестко соединенной с крышкой ручки и рычажно-шарнирного привода, состоящего из трубчатого кронштейна, в котором расположены два подпружиненных друг относительно друга ползуна, шарнирно соединенных тягами с крышей кузова посредством жестко закрепленных на крыше вильчатых рычагов-ограничителей подъема крышки при вентиляции салона, в пазах которых установлены с возможностью выхода шарниры, закрепленные на концах указанных тяг.
Каждый фиксатор крышки выполнен в виде поворотного Г-образного двуплечего рычага, на одном конце которого выполнен зацеп, выполненный взаимодействующим с храповиком, жестко закрепленным на поворотной оси, на которой также закреплен вильчатый рычаг, выполненный взаимодействующим с одним концом установленной на данной оси пружины кручения, другой конец которой выполнен взаимодействующим с кузовом транспортного средства, причем ось Г-образного рычага закреплена на крыше кузова и расположена между зацепом и точкой приложения привода фиксатора крышки.
Привод фиксатора крышки выполнен в виде проходящего через отверстие в защитном кожухе вильчатого штока, в паз которого входит Г-образный рычаг, причем на концах вилок выполнены отверстия, в
которые установлен штифт "стояночной" блокировки фиксатора крышки, а на противоположном конце вильчатого штока выполнена резьба для соединения с ручкой-маховичком, предназначенной по первой функции для "стояночной" блокировки Г-образного рычага, а по второй функции - в качестве внутреннего привода расстопорения фиксатора крышки устройства аварийного сброса крышки путем вывода Г-образного рычага из зацепления с приводом механизма открывания/закрывания крышки, причем ручка-маховичок выполнена из травмобезопасного материала и имеет внутреннее отверстие с резьбой, соответствующей резьбе на конце вильчатого штока.
Наружный привод расстопорения фиксатора крышки устройства аварийного сброса крышки выполнен в виде подпружиненного, имеющего возможность перемещения вдоль своей оси, штока, один конец которого расположен снаружи рамки люка над крышей кузова транспортного средства, а другой конец выполнен взаимодействующим с загнутым концом Г-образного рычага фиксатора крышки для вывода Г-образного рычага из зацепления с приводом механизма открывания/закрывания крышки.
Данный люк, хотя и обеспечивает вентиляцию салона транспортного средства в штатном режиме его работы, а также позволяет обеспечить эвакуацию людей при аварии, однако, из-за большого количества высоконагруженных громоздких и сложных по конструкции частей, различных рычагов и мест соединений обладает относительно низкой надежностью работы, а также большой трудоемкостью, высокой стоимостью изготовления и низкой степенью ремонтопригодности, кроме того, ручки управления работой люка эргономически неудобны.
Кроме этого, из-за особенностей конструкции известного люка детали его механизмов открывания/закрывания размещены друг за другом последовательно, т.е. вытянуты по длине, и внутри прямоугольного люка
их можно располагать только по его длинным сторонам, что неприемлемо для автобусов малой пассажировместимости из-за особенностей конструкций каркасов салонов таких автобусов, в которых данные механизмы требуется располагать на коротких сторонах люка.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является расширение арсенала уже имеющихся технических средств определенного назначения в данной области техники путем обеспечения повышения производительности труда при изготовлении люка, снижения его себестоимости, повышения его срока службы, повышения удобства его эксплуатации и обеспечения возможности использования такого люка в автобусах малой пассажировместимости.
Данная задача решается с помощью технического результата от использования заявляемой полезной модели, заключающегося в повышении технологичности сборки люка, в повышении надежности его работы и в снижении его массо-габаритных характеристик путем упрощения его конструкции и снижения количества высоконагруженных деталей, а также в придании органам управления работой люка эргономически комфортной для пользователя формы при обеспечении высокой степени герметичности люка за счет обеспечения оптимальной жесткости крышки и оригинальной конструкции уплотнительного устройства.
Указанный результат достигается тем, что в известном аварийно-вентиляционном люке крыши кузова транспортного средства, содержащем размещенные на рамке, неподвижно закрепленной на крыше кузова, крышку с ребрами жесткости, два механизма открывания/закрывания крышки с ограничителями подъема крышки при вентиляции салона, два фиксатора крышки, устройство аварийного сброса крышки с внутренним и наружным приводами расстопорения фиксаторов крышки и внутренний кожух (защитно-декоративную облицовку),
во-первых, рамка выполнена из -образного в сечении профиля из алюминия или пластмассы, закрепленного на плоской отбортовке проема крыши кузова;
во-вторых, между крышкой и рамкой по всему периметру размещено уплотнение -образной в сечении формы;
в-третьих, дополнительно введены два механизма открывания/закрывания крышки, причем все четыре механизма открывания/закрывания крышки расположены симметрично по углам люка;
в-четвертых, каждый механизм открывания/закрывания крышки состоит из С-образной фигурной с эргономически комфортным профилем ручки с ребристой поверхностью с наружной стороны и с плоским горизонтальным основанием овальной формы, неподвижно закрепленным на крышке, к которому под утлом в 90 градусов неподвижно прикреплен (выполнен цельно, заодно) вертикальный шток, выполненный в виде плоской пластины, установленной с возможностью вертикального перемещения при подъеме всей крышки при ее полном открывании и дополнительного наклона вбок при подъеме крышки только с одной стороны при ее частичном открывании в вертикальном пазу горизонтального направляющего корпуса, выполненного в форме параллелепипеда и неподвижно прикрепленного к внутренней стороне рамки;
в-пятых, дополнительно введены два фиксатора крышки в ее рабочих положениях, причем все четыре фиксатора размещены в горизонтальных корпусах с вертикальными пазами для направляющих штоков механизмов открывания/закрывания крышки;
в-шестых, каждый фиксатор крышки снабжен копиром в виде двух волнообразных профилей, выполненных на обоих узких боковых сторонах соответствующего направляющего штока механизма открывания/закрывания крышки, в горизонтальном корпусе которого размещен данный фиксатор,
внутри горизонтального корпуса вдоль его оси симметрии выполнено сквозное продольное цилиндрическое отверстие, в котором симметрично навстречу друг другу установлены с возможностью продольного перемещения два грибовидных ползуна-банома с полостями внутри, с цилиндрическими хвостовиками и с головками, имеющими полусферические рабочие части, плавно переходящие в цилиндрические части, причем контуры полусферических рабочих частей головок совпадают с контурами впадин волнообразных профилей копира,
кроме этого, полусферические рабочие части головок ползунов-баномов выполнены взаимодействующими с соответствующими копирными поверхностями на штоке, при этом каждый ползун-баном подпружинен относительно штока с помощью пружины и опорного, разрезанного по всей длине, пустотелого цилиндрического упругого штифта-регулятора сжатия пружины, установленного в одно из поперечных отверстий, выполненных в горизонтальном корпусе около его торцев перпендикулярно оси продольного отверстия на разных расстояниях от центра горизонтального корпуса;
в-седьмых, каждый ограничитель подъема крышки выполнен в виде упругого съемного стопорного шплинта -образной формы, установленного в отверстии, выполненном в торце вертикального направляющего штока параллельно его широкой стороне;
в-восьмых, внутренний привод расстопорения фиксаторов крышки устройства аварийного сброса крышки выполнен в виде двух Т-образных ручек с овальными опорами и с дугообразными плечами с ребристой поверхностью с наружной стороны, каждая из которых установлена с возможностью вертикального перемещения в нише защитно-декоративной облицовки между механизмами открывания/закрывания крышки люка, расположенными на короткой стороне люка, и соединена тросовыми тягами с двумя ближайшими стопорными шплинтами;
в-девятых, каждая внутренняя ручка устройства аварийного сброса крышки люка закрыта декоративной прозрачной крышкой Г-образной в сечении формы;
в-десятых, наружный привод расстопорения фиксаторов крышки устройства аварийного сброса крышки выполнен в виде двух дугообразных, близких к Т-образным в сечении в горизонтальной плоскости и Г-образных в сечении в вертикальной плоскости ручек, каждая из которых снабжена уплотнительной втулкой, установлена с возможностью горизонтального перемещения с наружной стороны рамки между механизмами открывания/закрывания крышки, расположенными на короткой стороне люка, и соединена тросовыми тягами с ближайшей ручкой внутреннего привода расстопорения фиксаторов крышки и с двумя ближайшими стопорными шплинтами;
в-одиннадцатых, ребра жесткости крышки выполнены в виде центрального широкого и двух боковых узких продольных выступов корытообразной формы параллельных друг другу и длинной боковой стороне люка;
в-двенадцатых, устройство аварийного сброса крышки снабжено страховочным фалом, соединяющим крышку и рамку для защиты крышки от потери после ее отбрасывания при аварии.
Введение новых узлов и элементов, а также особое выполнение уже имеющихся узлов и элементов позволяют существенно сократить массо-габаритные характеристики и повысить надежность и удобство эксплуатации аварийно-вентиляционного люка.
Предлагаемая полезная модель пояснена чертежами, на которых:
- на Фиг.1 изображен вид сверху, спереди и с левого бока заявляемого аварийно-вентиляционного люка крыши кузова транспортного средства в закрытом положении;
- на Фиг.2 изображен вид сверху с правого бока заявляемого аварийно-вентиляционного люка крыши кузова транспортного средства в закрытом положении;
- на Фиг.3 изображен вид снизу и сзади люка в закрытом положении;
- на Фиг.4 изображен вид снизу и с правого бока (без страховочного ремня) люка в закрытом положении;
- на Фиг.5 изображен вид снизу и с левого бока (со страховочным ремнем) люка в закрытом положении;
- на Фиг.6 изображен вид снизу и с левого бока люка в закрытом положении со снятой облицовкой с показом механизмов открывания/закрывания люка;
- на Фиг.7 изображен вид снизу и с левого бока люка в открытом положении со снятой облицовкой с показом механизмов открывания/закрывания люка;
- на Фиг.8 изображен вид снаружи сверху, спереди и с левого бока люка в полуоткрытом положении;
- на Фиг.9 изображен вид изнутри снизу люка в полуоткрытом положении;
- на Фиг.10 изображен вид снаружи сверху, спереди и с левого бока люка в полностью открытом положении;
- на Фиг.11 показана ручка механизма открывания/закрывания люка, выполненная за одно целое с плоским направляющим штоком с волнообразным копиром фиксатора крышки по бокам и стопорным шплинтом;
- на Фиг.12 показана внутренняя ручка устройства аварийного сброса крышки люка, расположенная в нише облицовки и закрытая прозрачной декоративной крышкой;
- на Фиг.13 показана внутренняя ручка устройства аварийного сброса крышки люка, расположенная в нише облицовки со снятой декоративной крышкой;
- на Фиг.14 показана внутренняя ручка устройства аварийного сброса крышки люка с тросиками, соединенными со стопорными шплинтами;
- на Фиг.15 показаны внутренняя и наружная ручки устройства аварийного сброса крышки люка с тросиками, соединяющими ручки со стопорными шплинтами в положении после аварийного сброса крышки люка после удаления стопорных шплинтов из направляющих штоков;
- на Фиг.16 показано положение крышки люка после ее отбрасывания при аварийной ситуации с ее фиксацией относительно рамки с помощью страховочного фала;
- на Фиг.17 показан страховочный фал крышки люка после ее отбрасывания;
- на Фиг.18 показана конструкция страховочного фала крышки люка;
- на Фиг.19 показана конструкция крышки люка на виде сверху;
- на Фиг.20 показана конструкция крышки люка в открытом положении в разрезе по А-А (см. Фиг.19);
- на Фиг.21 показана конструкция крышки люка в разрезе в ее закрытом положении;
- на Фиг.22 показана конструкция уплотнения крышки люка в разрезе при открытом положении крышки;
- на Фиг.23 изображена в разрезе по Б-Б (см. Фиг.21) конструкция фиксатора крышки и направляющий шток с копирными профилями, взаимодействующими с ползунами-баномами;
- на Фиг.24 изображен вид по стрелке В (см. Фиг.23) на торец горизонтального корпуса для показа расположения опорного штифта - регулятора сжатия пружины ползуна-банома фиксатора;
- на Фиг.25 показаны горизонтальный корпус и элементы фиксатора, расположенные в этом корпусе.
Предлагаемый аварийно-вентиляционный люк крыши 1 (см. Фиг.1) кузова транспортного средства содержит крышку 2 с центральным широким 3 (см. Фиг.2) и двумя узкими 4 продольными, корытообразными, параллельными друг другу и длинной стороне люка ребрами жесткости, установленную на уплотнении 5 (см. Фиг.22) -образной в сечении формы, размещенном на рамке 6 (см. Фиг.21), выполненной из -образного в сечении профиля из алюминия или пластмассы и закрепленной на полке Г-обраэной в сечении отбортовки 7 проема крыши 1 кузова.
Рамка 6 крепится к отбортовке 7, например, с помощью заклепок (на чертеже не показаны), а в месте контакта рамки 6 с крышей 1 кузова по всему периметру помещается либо тонкая самоклеящаяся с двух сторон уплотнительная прокладка, либо наносится тонкий слой самотвердеющего герметика (на чертеже не показаны).
Имеются также симметрично расположенные по углам люка четыре ручных механизма открывания/закрывания крышки 2 с ограничителями 8 (см. Фиг.6, 15) подъема крышки 2 при вентиляции салона и четыре фиксатора крышки 2 в ее рабочих положениях, устройство аварийного сброса крышки 2 с внутренним и наружным приводами расстопорения фиксаторов крышки 2 и внутренний кожух (защитно-декоративная облицовка) 9 (см. Фиг.4, 5, 21), выполненный, например, из пластмассы.
Каждый механизм открывания/закрывания крышки 2 состоит из С-образной фигурной с эргономически комфортным профилем ручки 10 (см.
Фиг.6, 11, 21) с ребристой поверхностью 11 с наружной стороны и с овальным горизонтальным основанием, неподвижно закрепленным на крышке 2, к которому под углом в 90 градусов неподвижно прикреплен (выполнен за одно целое) вертикальный шток 12 (см. Фиг.11, 21, 23), выполненный в виде плоской пластины, установленной с возможностью вертикального перемещения при подъеме всей крышки 2 при ее полном открывании и дополнительного наклона вбок при подъеме крышки 2 только с одной стороны при ее частичном открывании в вертикальном пазу 13 горизонтального направляющего корпуса 14 (см. Фиг.23, 25), выполненного в форме параллелепипеда и неподвижно прикрепленного к внутренней стороне рамки 6 (см. Фиг.17).
Основание ручки 11 крепится к крышке 2, например, с помощью накладок 15 и самонарезающих винтов 16 (см. Фиг.21).
Все четыре фиксатора крышки 2 в ее рабочих положениях размещены в горизонтальных корпусах 14 направляющих штоков 12 механизмов открывания/закрывания крышки 2, при этом, каждый фиксатор крышки 2 снабжен копиром 17 в виде двух волнообразных профилей (см. Фиг.23), выполненных на обоих узких боковых сторонах соответствующего штока 12.
Кроме этого, внутри горизонтального корпуса 14 вдоль его оси симметрии выполнено сквозное продольное цилиндрическое отверстие, в котором симметрично навстречу друг другу установлены с возможностью продольного перемещения два грибовидных ползуна-банома 18 (см. Фиг.23, 25) с полостями внутри, с цилиндрическими хвостовиками и с головками, имеющими полусферические рабочие части, плавно переходящие в цилиндрические части, при этом контуры рабочих частей головок совпадают с контурами впадин волнообразных профилей копира 17.
Полусферические рабочие части головок ползунов-баномов 18 выполнены взаимодействующими с соответствующими копирными поверхностями
на штоке 12, при этом каждый полэун-баном 18 подпружинен относительно штока 12 с помощью пружины 19 и опорного, разрезанного по всей длине, пустотелого цилиндрического упругого штифта 20 (регулятора сжатия пружины 19), установленного в одно из поперечных отверстий, выполненных в горизонтальном корпусе 14 около его торцев перпендикулярно оси продольного отверстия (см. Фиг.23, 24) на разных расстояниях от центра горизонтального корпуса 14.
Каждый ограничитель 8 подъема крышки 2 при вентиляции салона механизма открывания/закрывания крышки выполнен в виде упругого съемного стопорного шплинта -образной формы, установленного в отверстии, выполненном в торце направляющего штока 12 параллельно его широкой стороне (см. Фиг.11, 15).
Внутренний привод расстопорения фиксаторов крышки 2 устройства аварийного сброса крышки 2 выполнен в виде двух Т-образных ручек 21 (см. Фиг.13, 14) с овальными опорами 22 с дугообразными плечиками с ребристой поверхностью 23 с наружной стороны, каждая из которых установлена под прозрачной Г-образной в сечении крышкой 24 (см. Фиг.12) с возможностью вертикального перемещения в нише защитно-декоративной облицовки 9 между механизмами открывания/закрывания крышки 2 люка, расположенными на короткой стороне люка, и соединена тросовыми тягами 25 (см. Фиг.14, 15) с двумя ближайшими стопорными шплинтами 8.
Наружный привод расстопорения фиксаторов крышки 2 устройства аварийного сброса крышки выполнен в виде двух дугообразных, близких к Т-образным в сечении в горизонтальной плоскости и Г-образных в сечении в вертикальной плоскости ручек 26 (см. Фиг.15, 21), каждая из которых снабжена уплотнительной втулкой 27 и установлена с возможностью горизонтального перемещения с наружной стороны рамки 6 между механизмами открывания/закрывания крышки, расположенными на
короткой стороне люка, и соединена тросовыми тягами 25 с ближайшей ручкой 21 внутреннего привода расстопорения фиксаторов крышки 2 и с двумя ближайшими стопорными шплинтами 8.
Устройство аварийного сброса крышки 2 снабжено страховочным фалом 28 (страховочным ремнем), соединяющим крышку 2 и рамку 9 для защиты крышки 2 от потери после ее отбрасывания при аварии (см.Фиг.16, 17, 18).
Предлагаемый аварийно-вентиляционный люк эксплуатируется следующим образом.
Перед началом эксплуатации в процессе сборки узлов люка производят тарировку усилия срабатывания каждого фиксатора крышки 2 в ее рабочих положениях, подбирая нужную жесткость цилиндрической пружины 19, поджимающей ползун-баном 18, путем подбора отверстия на нужном расстоянии от центра корпуса 14 для установки штифта-регулятора 20.
После этого, все узлы люка устанавливают на место, стопорные шплинты 8 вставляют в торцы направляющих штоков 12, все механизмы, кроме их органов управления, закрывают защитно-декоративной облицовкой 9 и люк готов к немедленной эксплуатации.
Для обеспечения вентиляции салона люк можно открывать как полностью, нажимая попарно на ручки 10 и поднимая крышку 2 до упора стопорных шплинтов 8 в горизонтальный корпус 14, так и частично - с надежной дискретной фиксацией крышки 2 в ее любом промежуточном положении с помощью подпружиненных ползунов-баномов 18 и копира 17 на направлявющем штоке 12. При этом, фиксаторы крышки 2 дискретно фиксируют ее положение в зависимости от количества впадин на профилях копира 17, например, в трех позициях: "закрыто", "полуоткрыто" и "открыто".
В случае аварии при помощи либо аварийных внутренних 21 ручек
(с предварительно выломанных пальцами, вставленными в специальные отверстия 29 (см. Фиг.12), декоративных крышек 24) или наружных 26 ручек с тросовыми тягами 25 выдергивают все стопорные шплинты 8, освобождая тем самым выход направляющих штоков 12 с копирами 17 фиксаторов из горизонтальных корпусов 14, после чего крышку 2 просто приподнимают и отбрасывают в сторону, где она повисает на страховочном фале 28. После этого, люк готов к немедленной эвакуации людей из салона транспортного средства.
Использование заявляемой полезной модели позволяет:
1. Повысить надежность работы аварийно-вентиляционного люка и снизить его массо-габаритные характеристики путем упрощения его конструкции и снижения количества высоконагруженных деталей при обеспечении высокой степени герметичности конструкции, преимущественно за счет обеспечения оптимальной жесткости крышки в сочетании с оригинальной конструкцией уплотнения рамки.
2. Обеспечить значительное повышение производительности труда при изготовлении компонентов люка и его сборке, обеспечить снижение его себестоимости и повышение срока службы.
3. Повысить удобство пользования люком путем выполнения ручек управления работой люка в эргономически комфортном исполнении с учетом профиля руки пользователя.
4. Обеспечить установку механизмов управления работой люка на коротких сторонах прямоугольного люка за счет повышенной компактности указанных механизмов.
5. Обеспечить травмобезопасность людей при опрокидывании транспортного средства путем размещения травмоопасных элементов механизмов открывания/закрывания крышки под защитным кожухом - декоративной облицовкой.