ФИКСИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО
RETAINER

Область техники
Настоящее изобретение относится к фиксирующему устройству для фиксации машины на транспортирующем средстве в соответствии с ограничительной частью пункта 1 формулы изобретения, а также использованию фиксирующего устройства в способе в соответствии с ограничительной частью пункта 16 формулы изобретения.
Уровень техники
Для транспортировки посредством рельсового транспорта на железнодорожной платформе или посредством безрельсового транспорта на грузовых автоприцепах машины, такие как рабочие сельхозмашины, должны быть зафиксированы на транспортирующем средстве. В случае транспортировки рабочих сельхозмашин, таких как комбайны или полевые измельчители, дополнительно, как правило, необходимо демонтировать их ходовые колеса, для того чтобы транспортирующее средство с погруженной на него машиной вписывалось в габариты по высоте и ширине, допустимые для дорожного движения. Кроме того, нормативные требования предписывают стандарты безопасности, которые должны соблюдаться при фиксации машин на транспортирующих средствах. Вследствие роста объема перевозок становится все более важным повышение эффективности процесса погрузки машин на транспортирующие средства со снижением простоев, вызванных погрузкой.
В качестве примера в патентном документе ФРГ №2914371 описан способ погрузки комбайна, при котором комбайн въезжает своим ходом на транспортирующее средство, в данном случае железнодорожную платформу, затем его поднимают с помощью подъемного механизма для демонтажа ходовых колес и после этого машину устанавливают на транспортирующем средстве с опорой на консоли, предусмотренные на ходовых осях машины. Далее фиксацию или закрепление комбайна производят вручную с помощью проволоки или цепей. Этот вид крепления очень трудоемок и требует много времени. Аналогичным образом снятие крепежных средств занимает много времени и нередко продолжается не меньше, чем крепление. Кроме того, фиксация посредством цепей и проволоки обычно повреждает лакокрасочное покрытие на транспортируемых машинах, что влечет за собой либо дорогостоящие операции доработки либо снижение стоимости транспортируемых машин.
Раскрытие изобретения
Соответственно, задачей изобретения является устранение недостатков известных решений уровня техники и в особенности создание устройства и способа фиксации машин на транспортирующих средствах, обеспечивающих быструю погрузку и разгрузку подлежащих транспортировке машин и в значительной мере устраняющих их возможное повреждение.
В соответствии с изобретением решение поставленной задачи достигается за счет отличительных признаков по пунктам 1 и 16 формулы изобретения.
За счет того, что фиксирующее устройство содержит, по меньшей мере, одну соединенную с транспортирующим средством несущую опору, выполненный с возможностью соединения с несущей опорой крепежный элемент и, по меньшей мере, один соединенный с машиной фиксирующий упор, причем этот, по меньшей мере, один фиксирующий упор выполнен с возможностью соединения с крепежным элементом путем кинематического замыкания, надежно обеспечивается возможность быстрой погрузки и разгрузки подлежащих транспортировке машин и в значительной мере устраняется их возможное повреждение.
В предпочтительном примере осуществления изобретения соединенная с транспортирующим средством несущая опора выполнена в виде траверсы, которая в своей области со стороны транспортирующего средства разъемно соединена с транспортирующим средством, а своей области со стороны машины содержит опорную поверхность, через которую проходят один или несколько пазов. Выполненная таким образом траверса имеет то особенное преимущество, что благодаря наличию множества пазов она обладает универсальностью и может использоваться для машин различных форм и, кроме того, проста и экономична в изготовлении.
В следующем предпочтительном примере осуществления один или несколько пазов выполнены в виде удлиненных отверстий, причем множество удлиненных отверстий проходят насквозь через опорную поверхность с равномерными или неравномерными расстояниями друг от друга. Благодаря этому достигается дальнейшее расширение универсальности использования несущих опор по изобретению независимо от характера подлежащих фиксации машин и/или транспортных средств. Аналогичный эффект достигается в примере выполнения, когда для транспортирующего средства предусмотрено множество несущих опор, а каждая несущая опора разъемно прикреплена к транспортирующему средству.
Быстрый процесс погрузки и разгрузки, а также надежная и безопасная фиксация транспортного средства на транспортирующем средстве достигается в предпочтительном решении по развитию изобретения, в котором подлежащее фиксации транспортное средство выполнено содержащим, по меньшей мере, одну переднюю ходовую ось и одну заднюю ходовую ось, причем для каждой ходовой оси подлежащего фиксации транспортного средства на транспортирующем средстве установлена несущая опора, а каждая несущая опора в своих областях с наружной стороны снабжена одним или несколькими пазами.
В предпочтительном примере выполнения выполненный с возможностью соединения с несущей опорой крепежный элемент содержит поворотный вокруг вертикальной оси фиксирующий узел, который содержит в своей области с нижней стороны, по меньшей мере, один фиксирующий элемент и в своей области с верхней стороны, по меньшей мере, один приемный элемент. За счет этого обеспечивается возможность фиксации подлежащей фиксации машины с помощью единственного крепежного элемента.
Быстрое соединение крепежного элемента с соответствующей несущей опорой, расположенной на транспортирующем средстве, обеспечивается в примере выполнения, в котором, по меньшей мере, один фиксирующий элемент в поперечном сечении соответствует форме пазов несущей опоры таким образом, что фиксирующий элемент может проходить через паз и посредством поворота крепежного элемента может быть смещен в своей ориентации относительно паза, при этом изменение ориентации вызывает одновременно фиксацию положения крепежного элемента на несущей опоре.
Для того чтобы подлежащую фиксации машину можно было быстро и надежно ввести в соответствующий крепежный элемент, в предпочтительном решении по дальнейшему развитию изобретения приемный элемент каждого фиксирующего устройства имеет коническую форму.
В другом предпочтительном примере выполнения крепежный элемент может быть выполнен в виде так называемого поворотного замка.
Конструктивно простая модификация предназначенного для машины фиксирующего упора достигается в примере осуществления, в котором, по меньшей мере, один соединенный с машиной фиксирующий упор выполнен в виде углового профиля, через который проходит выемка, причем выемка проходит, по меньшей мере, частично насквозь через фиксирующий упор.
Аналогично механизму фиксации между несущей опорой и крепежным элементом конструктивно простая, быстрая в исполнении и к тому же надежная фиксация машины на соответствующем крепежном элементе достигается в следующем предпочтительном примере осуществления, согласно которому внешний контур, по меньшей мере, одной выемки фиксирующего упора соответствует внешнему контуру приемного элемента крепежного элемента таким образом, что приемный элемент может проходить через выемку и посредством поворота фиксирующего узла крепежного элемента может быть смещен в своей ориентации относительно выемки, при этом изменение ориентации одновременно вызывает фиксацию положения фиксирующего упора на крепежном элементе.
Быстрая и надежная фиксация транспортного средства на транспортирующем средстве достигается также в том случае, когда транспортное средство выполнено содержащим, по меньшей мере, одну переднюю ходовую ось и одну заднюю ходовую ось, причем для передней ходовой оси и/или для задней ходовой оси транспортного средства в области каждого ходового колеса предусмотрен, по меньшей мере, один фиксирующий упор, при этом каждый фиксирующий упор приварен к раме соответствующей ходовой оси таким образом, что в нижней области имеется свободный доступ через выемку, которая, по меньшей мере, частично проходит через фиксирующий упор.
Эффективность процесса погрузки и разгрузки дополнительно повышается в следующем предпочтительном примере осуществления изобретения за счет того, что крепежный элемент выполнен с возможностью занимать три установочных положения, причем в первом установочном положении фиксирующий элемент ориентирован с совмещением с положением паза несущей опоры, во втором установочном положении приемный элемент ориентирован с совмещением с положением выемки фиксирующего упора, а в третьем установочном положении фиксирующий элемент и приемный элемент смещены относительно соответствующих им паза или выемки.
В дальнейшем предпочтительном решении по развитию изобретения подлежащее фиксации транспортное средство может быть выполнено в виде рабочей сельхозмашины, строительной машины, грузового автомобиля или подобного средства. Далее транспортирующее средство может представлять собой железнодорожную платформу, грузовой автоприцеп или подобное средство. Таким образом фиксирующее устройство по изобретению может использоваться в широком спектре применения.
Особенно эффективная погрузка и разгрузка достигается, когда согласно дальнейшему решению фиксирующее устройство по изобретению используется в способе, содержащем следующие шаги:
a) крепление одной или нескольких несущих опор на транспортирующем средстве, причем положение несущих опор на транспортирующем средстве соответствует положению одного или нескольких соединенных с машиной фиксирующих упоров и/или ходовых осей транспортного средства, подлежащего фиксации на транспортирующем средстве,
b) установка, по меньшей мере, одного крепежного элемента на соответствующей несущей опоре таким образом, что в первом установочном положении крепежного элемента вначале фиксирующий элемент проходит через соответствующий паз несущей опоры, а затем крепежный элемент переводится в следующее установочное положение, в котором крепежный элемент жестко соединен с соответствующей несущей опорой,
c) демонтаж ходовых колес транспортного средства с ходовых осей и позиционирование машины или транспортного средства с помощью подъемного механизма над крепежными элементами несущих опор таким образом, что при опускании машины или транспортного средства фиксирующие упоры, относящиеся к машине или ходовым осям транспортного средства и снабженные выемками, позиционируются в области приемных элементов крепежных элементов,
d) опускание машины или транспортного средства так, что приемные элементы крепежных элементов проходят через соответствующие выемки фиксирующих упоров,
e) поворот крепежного элемента в следующее установочное положение, в котором фиксирующий элемент смещен относительно предназначенного для него паза в несущей опоре, а приемный элемент смещен относительно предназначенной для него выемки фиксирующего упора.
Дальнейшие предпочтительные примеры осуществления изложены в зависимых пунктах.
Краткий перечень чертежей
Далее со ссылками на прилагаемые чертежи будут подробно описаны примеры осуществления изобретения.
На чертежах:
фиг.1 изображает зерноуборочный комбайн, зафиксированный на транспортирующем средстве в соответствии с изобретением,
фиг.2 изображает фиксирующее устройство по изобретению в первом установочном положении,
фиг.3 изображает фиксирующее устройство во втором установочном положении,
фиг.4 изображает фиксирующее устройство в третьем установочном положении.
Осуществление изобретения
На фиг.1 показано транспортирующее средство 1, выполненное в виде железнодорожной платформы 2, на грузовой площадке 7 которой машина 3 в виде транспортного средства 4, выполненного в данном случае в виде зерноуборочного комбайна 5, зафиксирована с помощью фиксирующего устройства 6 по изобретению для транспортировки рельсовым транспортом. В рамках изобретения подлежащая транспортированию машина 3 может быть выполнена в виде любой рабочей сельхозмашины, такой как полевой измельчитель, трактор, грузовой автомобиль или грузовой автоприцеп, а транспортирующее средство 1 в отличие от показанного примера может быть выполнено в виде грузового автоприцепа.
Показанный комбайн 5 имеет переднюю ходовую ось 8 и заднюю ходовую ось 9, при этом непоказанные ходовые колеса обеих ходовых осей 8, 9 демонтированы перед тем, как комбайн 5 установлен в фиксирующих устройствах 6 с помощью также непоказанного подъемного механизма. Для того чтобы комбайн 5 мог быть позиционирован на грузовой площадке 7 устойчивым образом и с оптимальным распределением нагрузки, для каждой ходовой оси 8, 9 в их боковых концевых областях предназначены фиксирующие устройства 6 по изобретению. Таким образом, каждая ходовая ось 8, 9 транспортного средства соединена с грузовой площадкой 7 посредством, по меньшей мере, двух фиксирующих устройств 6. В рамках изобретения может быть предусмотрено, что каждая ходовая ось 8, 9 транспортного средства соединена с грузовой площадкой 7 посредством множества фиксирующих устройств 6.
На фиг.2 компоненты фиксирующего устройства 6 по изобретению показаны в первом установочном положении А. На чертеже показаны образующие фиксирующий узел 10 несущая опора 11 и крепежный элемент 12. Несущая опора 11 выполнена в виде траверсы 13 с несколькими отгибами, предпочтительно изготовленной из стали и укрепленной на грузовой площадке 7 транспортирующего средства 1 винтовыми креплениями 14. В рамках изобретения возможен вариант выполнения, в котором траверса 13 приварена непосредственно к грузовой площадке 7. На дальней от грузовой площадки 7 стороне траверсы 13 сформирована ровная опорная поверхность 15, через которую проходят один или несколько пазов 16, расположенных с равномерными или неравномерными расстояниями друг от друга. Внешний контур 17 каждого паза 16 соответствует внешнему контуру 18 фиксирующего элемента 19 крепежного элемента 12, который будет подробно описан далее. Предпочтительно паз 16 выполнен в виде удлиненного отверстия, как это показано в другом масштабе в правой части фиг.2. В зависимости от того, используется ли фиксирующее устройство 6 для фиксации машин 3 с ходовыми осями 8, 9 или без них, траверса 13 может проходить поперечно по всей грузовой площадке 7 транспортирующего средства 1 и содержать множество групп 20 пазов или могут использоваться более короткие траверсы 13, в каждой из которых имеется лишь одна группа 20 пазов. В зависимости от выбранного исполнения траверса 13 образует либо множество фиксирующих устройств 6 либо только одно фиксирующее устройство 6.
Согласно изобретению несущая опора 11 взаимодействует, по меньшей мере, с одним крепежным элементом 12. В предпочтительном примере осуществления крепежный элемент 12 выполнен в виде так называемого поворотного замка 21. Такие крепежные элементы 12 содержат состоящие из двух частей опорные корпуса 22, опорные половины 23, 24 которых соединены друг с другом винтовыми соединениями 25. Одновременно опорный корпус 22 образует проем 26, через который проходит установочный рычаг 27. Внутри опорного корпуса 22 установочный рычаг 27 жестко соединен с фиксирующим узлом 28, установленным в опорном корпусе 22 с возможностью поворота. Фиксирующий узел 28 имеет соединенный с установочным рычагом 27 установочный вал 29, на котором с нижней стороны сформирован уже упомянутый фиксирующий элемент 19. Как правило, фиксирующий элемент 19 имеет форму пирамидальной головки с образованием прямоугольного внешнего контура 18. Прямоугольный внешний контур 18 соответствует внешнему контуру 17 удлиненных отверстий пазов 16 в несущей опоре 11. Таким образом, крепежный элемент 12 может быть вставлен в несущую опору 11, когда паз 16 несущей опоры 11 и фиксирующий элемент 19 выравнены относительно друг друга или совмещены. На верхнем конце установочного вала сформирован приемный элемент 30, предпочтительно имеющий форму конуса 31, который переходит в цокольную часть 32 прямоугольного внешнего контура 33. В показанном первом установочном положении A крепежный элемент 12 выполняет только одну функцию возможности его быстрого заглубления в несущую опору 11, соединенную с грузовой площадкой 7 транспортирующего средства 1, без использования вспомогательных средств, таких как инструменты.
После того как крепежный элемент 12 вставлен в несущую опору 11, приводят в действие установочный рычаг 27 и поворачивают крепежный элемент 12 в положение по фиг.3. При этом установочный вал 29 поворачивается в положение, в котором фиксирующий элемент 19 расположен со смещением относительно паза 16, пропускающего его внутрь несущей опоры 11. Теперь уже смещенные относительно друг друга внешние контуры 17, 18 фиксирующего элемента 19 и паза 16 приводят к тому, что крепежный элемент 12 и несущая опора 11 заперты путем кинематического замыкания. Одновременно сформированный на установочном валу 29 верхний приемный элемент 30 занимает положение на одном уровне с верхним концом 34 опорного корпуса 22. При этом образованный несущей опорой 11 и крепежным элементом 12 фиксирующий узел 10 находится в положении, при котором в соответствии с изобретением приемный элемент 30 может быть приведен во взаимодействие с машиной 3, которая должна быть зафиксирована на транспортирующем средстве 1.
В представленном на фиг.3 примере выполнения схематично показана передняя ходовая ось 8 машины 3, выполненной в виде зерноуборочного комбайна 5. Согласно изобретению на нижней стороне ходовой оси 8 сформирован фиксирующий упор 35. В предпочтительном примере осуществления фиксирующий упор 35 выполнен в виде углового профиля 37, через который, по меньшей мере, частично проходит выемка 36. При этом внешний контур 38, по меньшей мере, одной выемки 36 фиксирующего упора 35 выполнен соответствующим внешнему контуру 33 приемного элемента 30 крепежного элемента 12, так что приемный элемент 30 может проходить через выемку 36. Таким образом, в описанном примере осуществления машина 3, выполненная в виде зерноуборочного комбайна 5, может быть с помощью непоказанного подъемного механизма установлена в такое положение, при котором выемка 36 фиксирующего упора 35 позиционирована с возможностью свободного перемещения в области приемного элемента 30, относящегося к крепежному элементу 12. Далее при опускании зерноуборочного комбайна 5 выемка 36 фиксирующего упора 35 может приводиться во взаимодействие с приемным элементом 30. При этом коническая форма 31 приемного элемента 30 способствует проходу жестко позиционированного приемного элемента 30 в подвижную выемку 36 фиксирующего упора 35. Таким образом, в заключение фиксирующее устройство 6 по изобретению приводится в установочное положение B, в котором фиксирующий элемент 19 крепежного элемента 12 жестко соединен с расположенной на грузовой площадке 7 транспортирующего средства 1 несущей опорой 11, а фиксирующий упор 35 относящийся к машине 3, а следовательно, и сама машина 3 посажены сверху на соответствующий крепежный элемент 12.
Далее, путем того, что установочный рычаг 27 крепежного элемента 12 поворачивают в положение по фиг.4, установочный вал 29 поворачивается таким образом, что фиксирующий элемент 19 занимает положение смещения относительно паза 16, выполненного в несущей опоре 11. Одновременно сформированный на установочном валу 20 сверху приемный элемент 30 перемещается в положение смещения относительно выемки 36, ведущей внутрь фиксирующего упора 35. В представленном примере выполнения приемный элемент 30 установлен почти перпендикулярно пазу 16 в несущей опоре 11.
При этом в заключение фиксирующее устройство 6 по изобретению занимает установочное положение C, в котором фиксирующий элемент 19 крепежного элемента 12 жестко соединен с несущей опорой 11, расположенной на грузовой площадке 7 транспортирующего средства 1 и одновременно также расположенный на машине 3 фиксирующий упор 35, а вместе с тем и сама машина 3 жестко соединены с крепежным элементом 12.
Таким образом, согласно изобретению машина 3 выполнена в виде транспортного средства 4, предпочтительно в виде зерноуборочного комбайна 5, и в соответствии с фиг.1 содержит, по меньшей мере, одну переднюю ходовую ось 8 и одну заднюю ходовую ось 9, при этом для передней ходовой оси 8 и задней ходовой оси 9 в области каждого ходового колеса предусмотрен, по меньшей мере, один фиксирующий упор 35, а каждый фиксирующий упор 35 приварен к раме 39 соответствующей ходовой оси 8, 9 таким образом, что в него имеется свободный доступ через выемку 36, по меньшей мере, частично проходящую через фиксирующий упор 35. За счет этого транспортные средства 4 могут быть погружены на транспортирующие средства 1 и зафиксированы на них с высокой эффективностью.
Особенно эффективное использование фиксирующего устройства 6 по изобретению достигается в том случае, когда оно используется в способе, который будет описан далее со ссылкой на фиг.1. Вначале на транспортирующем средстве 1 разъемным или неразъемным образом закрепляют одну или несколько несущих опор 11. При этом положение одной или нескольких несущих опор 11 на транспортирующем средстве 1 соответствует положению одного или нескольких соединенных с машиной 3 фиксирующих упоров 35 и/или ходовых осей 8, 9 транспортного средства 4, которое здесь выполнено в виде зерноуборочного комбайна 5 и подлежит фиксации на транспортирующем средстве 1. На следующем шаге способа каждый из описанных крепежных элементов 12 соединяют с соответствующей несущей опорой 11 таким образом, что в первом установочном положении A (фиг.2) крепежного элемента 12 вначале его фиксирующий элемент 19 вводят в соответствующий паз 16 несущей опоры. На следующем шаге способа далее крепежный элемент 12 приводят в следующее установочное положение B (фиг.3), в котором крепежный элемент 12 жестко соединен с соответствующей несущей опорой 11. При этом транспортирующее средство 1 готово к приему транспортного средства 4 или машины 3, которая подлежит фиксации на нем.
В том случае если подлежащая фиксации машина 3 представляет собой оснащенное колесами транспортное средство 4, на следующем шаге способа колеса транспортного средства 4 демонтируют с ходовых осей 8, 9. Если подлежащая фиксации машина 3 не имеет колес, этот этап отсутствует. Далее следует позиционирование машины 3 или транспортного средства 4 с помощью непоказанного подъемного механизма над крепежными элементами 12 соответствующих несущих опор 11 таким образом, что при опускании машины 3 или транспортного средства 4 фиксирующие упоры 35, относящиеся к машине 3 или ходовым осям 8, 9 транспортного средства 4 и снабженные выемками 36, позиционируются в области приемных элементов 30 крепежных элементов 12. После этого машину 3 или транспортное средство 4 опускают с помощью подъемного механизма таким образом, что приемные элементы 30 крепежных элементов 12 входят в соответствующие выемки 36 фиксирующих упоров 35.
На следующем шаге способа каждый крепежный элемент 12 переводят в следующее установочное положение C (фиг.4), в котором фиксирующий элемент 19 смещен относительно предназначенного для него паза 16 в несущей опоре 11, а приемный элемент 30 смещен относительно предназначенной для него выемки 36 фиксирующего упора 35. Таким образом, в заключение машина 3 или транспортное средство 4 становятся зафиксированными на грузовой площадке 7 транспортирующего средства 1 с помощью одного или нескольких фиксирующих устройств 6.