СПОСОБ УСТАНОВКИ СМЕННОГО КУЗОВА
SWAP BODY INSTALLATION METHOD

Изобретение относится к области автомобилестроения, в частности, к транспортным средствам со сменными кузовами с крано-манипуляторной установкой и способу установки такого кузова.
Сменный кузов представляет собой кузов грузового автомобиля, который может легко отделяться от шасси и устанавливаться на откидных опорах. Преимуществом такого кузова является возможность его съема с автомобиля без дополнительного грузоподъемного оборудования. Сменные кузова изготавливаются в виде бортовых сменных кузовов, сменных фургонов, рефрижераторов, контейнеров, цистерн и других самых разнообразных вариантов надстроек.
Известны различные способы установки сменных кузовов с крано-манипуляторной установкой на грузовых автомобилях, предназначенные для обеспечения подъема кузова и установки на раму автомобиля.
Известен сменный кузов (патент на изобретение Германии DE000019625032, опубликован 08.01.1998), предназначенный для закрепления на грузовом автомобиле с помощью удерживающих элементов. Удерживающие элементы включают передний поперечный элемент и задний поперечный элемент с соответствующими угловыми фиксаторами, а также центральный опорный элемент. Основные элементы рамы автомобиля состоят из двух U-образных профилей. Передний поперечный элемент и задний поперечный элемент содержат опорный профиль, устанавливаемый на поперечном профиле, который крепится к двум U-образным профилям. Опорные профили установлены вровень с рамой автомобиля и имеют на концах зажимные элементы, с помощью которых фиксируют сменный кузов. Контактная поверхность поперечного профиля увеличена за счет выступов. Сменный кузов направляется в осевом направлении с помощью направляющих роликов, установленных на поперечном профиле через кронштейны симметрично раме автомобиля. Поперечный профиль может быть установлен по-разному в направлении продольной оси транспортного средства.
К недостатку указанного технического решения относится то, что конструкция удерживающих элементов не предусматривает возможности поднятия съемного контейнера. Подъем сменного кузова осуществляется поднятием («надуванием») пневмоподвески шасси.
Известен съемный кузов грузового автомобиля (патент на изобретение США №4076299, опубликован 18.06.1976), предназначенный для установки на основании грузового автомобиля, и содержащий горизонтальное основание и множество опорных элементов, шарнирно прикрепленных к основанию и подвижных между первым и вторым поворотным положением. В своем первом поворотном положении, каждая из опорных ножек проходит вниз и в боковом направлении наружу от основания, и упирается на поверхность земли, чтобы поддерживать основание в поднятом положении. С поднятой основой рама грузового автомобиля может быть перемещена в положение под кузовом грузового автомобиля. В своем втором поворотном положении каждая из опорных ножек находится по существу в горизонтальном положении под основанием кузова грузовика, так что кузов грузового автомобиля может транспортироваться на раму грузовика. Первое и второе фиксирующие средства предусмотрены для фиксации опорных ножек в их первом и втором поворотных положениях соответственно. Опорная ножка содержит верхнюю секцию и нижнюю секцию, расположенную с возможностью скольжения во внутреннюю полость верхней секции.
Конструкция в указанном решении не предусматривает универсальности съемных кузовов, в отличие от заявляемого решения, в котором конструкция предусматривает использование универсальных съемных контейнеров по стандарту DIN. Универсальность достигается наличием стандартизированных креплений (морские фитинги).
Известно транспортное средство со съемным кузовом (патент СССР №1438982, опубликован 23.11.1988), содержащее раму с продольными направляющими и съемный кузов, снабженный убирающимися передними и задними опорами для взаимодействия с поверхностью разгрузочной площадки и дополнительными роликовыми опорами, контактирующими с упомянутыми направляющими, при этом транспортное средство снабжено закрепленными в передней части кузова вертикальными направляющими, в которых смонтированы дополнительные роликовые опоры с возможностью перемещения в них, и приводами перемещения роликовых опор.
Недостатком данной конструкции является ее сложность и необходимость подачи гидравлической жидкости на съемный кузов для работы гидравлических цилиндров.
В качестве наиболее близкого аналога выбран способ установки сменного контейнера (патент США №8465244, МПК B65G 67/00 , опубликован 18.01.2013), включающий выравнивание контейнера, установленного на раме транспортного средства так, чтобы он расположился рядом со стойками, размещенными по четырем углам контейнера; поднятие контейнера вместе с опорной конструкцией на заданную высоту; перемещение контейнера в область, образованную четырьмя стойками; опускание контейнера на указанные стойки. На стойках имеются подвижные выступы, позволяющие удерживать контейнеры на требуемой высоте. Подъем и опускание контейнера осуществляется с помощью подъемника с применением гидравлической или пневматической системы. При этом подъемник включает в себя подъемные цилиндры, первую поперечную опорную балку, проходящую между первым и вторым подъемными цилиндрами; а также вторую поперечную опорную балку, проходящую между третьим и четвертым подъемными цилиндрами.
В указанном способе не реализован способ установки КМУ, как за кабиной водителя, так и на заднем свесе транспортного средства.
Технической задачей заявляемого изобретения является разработка способа установки сменного кузова.
Техническим результатом является расширение функциональных возможностей транспортного средства с минимальными трудозатратами.
Технический результат достигается тем, что способ установки сменного кузова включает подведение автомобиля под сменный кузов, подъем балок надрамника до момента соприкосновения с донной частью кузова с последующим подъемом сменного кузова, опускание балок вместе со сменным кузовом, закрепление кузова на надрамнике контейнерными замками, при этом подведение автомобиля к сменному кузову осуществляют задним ходом с любой из торцевых сторон, сменный кузов содержит собственные опоры, которые перемещают в транспортное положение после подъема сменного кузова, а подъем сменного кузова осуществляют с помощью двух пар гидроцилиндров, управляющих подъемом подвижных поперечных балок, установленных в передней и задней частях надрамника.
Заявляемое решение иллюстрируется следующими чертежами:
Фиг.1 - общий вид автомобиля с установленным механизмом подъема кузова на раме автомобиля;
Фиг.2а - схема установки КМУ на заднем свесе автомобиля;
Фиг.2а - схема установки КМУ за кабиной автомобиля;
Фиг.3 - схема установки кузова.
Способ, согласно заявленному изобретению, направлен на расширение функциональных возможностей использования транспортного средства и реализован на транспортном средстве, оснащенном механизмом подъема.
Механизм подъема кузова в конструкции автомобиля со сменными кузовами, включает надрамник 1 (Фиг.1), установленный на раму шасси 2 автомобиля, по меньшей мере, две поперечные балки 3 для подъема кузова, гидросистему, включающую гидравлические цилиндры 4 двустороннего действия, устанавливаемые в количестве двух штук на каждую поперечную балку 3 для подъема кузова. Привод гидравлических цилиндров 4 осуществляется от гидравлического насоса 5.
Поперечные балки 3 подъема кузова выполнены в виде планок прямоугольного сечения и расположены, по меньшей мере, в передней и задней частях рамы автомобиля, установлены в пазах на надрамнике 1 заподлицо с ним.
Корпуса гидравлических цилиндров 4 крепятся болтовым соединением к раме шасси 2 и надрамнику 1 с боковых сторон. Штоки гидроцилиндров 4 в свою очередь соединяются с поперечными балками 3 подъема кузова. Соединение может быть выполнено жестким путем приварки через фланец либо с использованием ловителя, привариваемого к поперечным балкам подъема кузова. Ловители выполнены в виде втулок и при выдвижении штоки гидроцилиндров 4 входят в указанные ловители 6 и поднимают поперечные балки 3 подъема кузова. Осевому перемещению кузова препятствует ограничитель установки сменного кузова 7.
Способ установки сменного кузова включает в себя следующие этапы:
1. Автомобиль подъезжает задним ходом к сменному кузову, установленному на собственных опорах, выполненных в виде четырех стоек с подкосами, причем высота автомобиля с надрамником 1 меньше высоты опор кузова на 120-220 мм.
2. Осуществляют подъем поперечных балок 3 надрамника 1 посредством подачи оператором команды на включение гидронасоса 5 и гидрораспределителя до момента соприкосновения с донной частью кузова.
3. Вместе с подъемом поперечных балок 3 осуществляется поднятие сменного кузова.
4. Затем оператор убирает собственные опоры сменного кузова в транспортное положение.
5. Далее осуществляется подача сигнала на гидрораспределитель и подача гидравлической жидкости в штоковые части гидроцилиндров 4, обеспечивающая опускание поперечных балок 3 вместе со сменным кузовом до вхождения последних в пазы надрамника 1.
6. Затем кузов закрепляется на надрамнике 1 контейнерными замками.
Универсальность установки сменного кузова на автомобиль достигается следующим.
У стандартного кузова на донной части выполнен направляющий туннель с расширением с одной стороны. В традиционном варианте установки кузова автомобиль подъезжает задним ходом к установленному на опорах кузову со стороны указанного расширения. В случае бортовой платформы с КМУ для обеспечения ее установки на заднем свесе (Фиг.2а) или за кабиной (Фиг.2б) должна быть обеспечена соответствующая конструкция бортовой платформы (выполнение КМУ со стороны расширения туннеля или с обратной стороны соответственно).
В заявляемом способе автомобиль может подъехать задним ходом, как с узкой стороны направляющего туннеля, так и со стороны расширения. В связи с этим место установки КМУ на бортовой платформе не имеет значения. Это обеспечивается за счет того, что высота опор кузова превышает высоту автомобиля с надрамником (т.е. нет контакта со стенками направляющего туннеля) и последующая установка кузова осуществляется сверху вниз путем поднятия и опускания балок посредством гидроцилиндров.
Таким образом, преимуществом изобретения является универсальность способа установки сменного кузова (Фиг.3), что позволяет размещать КМУ как за кабиной автомобиля, так и на заднем свесе автомобиля. В первом случае автомобиль позволит возить груз длиннее бортовой платформы. Во втором случае размещение КМУ позволит загрузить и разгрузить не только автомобиль, но и прицеп, а также обеспечит максимальный рабочий диапазон и высокую маневренность. Кроме того, такой способ позволит наиболее удобно расположить КМУ при разгрузке в стесненных условиях когда установка КМУ за кабиной или на заднем свесе может расширить рабочий диапазон КМУ.