Вагон-хоппер

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта, в частности к конструкции крытого вагона-хоппера, а именно, к конструкции устройства запирания крышек загрузочных люков вагона-хоппера (грузовых вагонов).
Из области техники известен вагон-хоппер, включающий в себя кузов с крышей, снабженной загрузочными люками с крышками, горизонтальной (далее - подвижной) замковой тягой и механизмами (далее - устройствами) запирания крышек загрузочных люков, причем, каждое устройство запирания крышки, состоит из замка, стойки (далее - стопора), жестко закрепленной к крыше вагона, засова, жестко закрепленного на замковой тяге и ручки (патент РФ №2764329 ИЗ, МПК B61D 7/00, B61D 17/16, Е05В 77/00 опубл. 17.01.2022). Данная конструкция вагона-хоппера выбрана в качестве прототипа.
Недостатками прототипа является травмоопасность замка при эксплуатации и низкая надежность устройства запирания крышки загрузочного люка.
Травмоопасность замка при эксплуатации заключается в том, что при открытии крышки загрузочного люка после разблокировки, большинство подвижных элементов остаются связаны с ручкой, за которую производится открывание крышки, а при условии габаритных размеров крышки люка и его массе, это может привести к травмированию рук обслуживающего персонала. А низкая надежность устройства запирания крышки загрузочного люка заключается в том, что для фиксации замка от самопроизвольного открывания засов должен войти во взаимодействие с отверстиями указанного замка и стоек, при этом суммарное количество отверстий составляет пять штук на каждое устройство, которых на вагоне установлено не менее шести штук (любой перекос хотя бы одного засова или одного из множества отверстий приведет к заеданию тяги и отсутствию фиксации всех крышек люков хоппера).
Техническим результатом полезной модели является повышение надежности устройства запирания крышек загрузочных люков за счет уменьшения количества сопрягаемых деталей.
Технический результат обеспечивается тем, что вагон-хоппер включает в себя кузов с крышей, снабженной загрузочными люками с крышками и ручками на них, подвижной тягой и устройствами запирания крышек загрузочных люков, причем, каждое устройство запирания крышки, состоит из замка, стопора, жестко закрепленного на крыше вагона, и засова, жестко закрепленного на подвижной тяге с возможностью зацепления со стопором. Ручки жестко закреплены на крышках, а замок состоит из двух кронштейнов, жестко закрепленных на крыше вагона, Z-образной рукоятки и фиксатора. Рукоятка с одного конца содержит хвостовик, выполненный с возможностью зацепления с засовом, а другим концом закреплена посредством оси между двух кронштейнов с возможностью вращения, при этом фиксатор, посредством пальца и втулок подвижно закреплен к рукоятке с возможностью вращения и зацепления с ручкой крышки загрузочного люка. Количество устройств запирания соответствует количеству ручек на каждом загрузочном люке.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:
на фиг. 1 - изометрическое изображение вагона-хоппера,
на фиг. 2 - вид А на фиг. 1 в рабочем положении устройства,
на фиг. 3 - нерабочее положение устройства,
на фиг. 4 - вид сверху на устройство запирания крышки загрузочного люка,
на фиг. 5 - вид сбоку на устройство запирания крышки загрузочного люка,
на фиг. 6 - разрез Б-Б на фиг. 2,
на фиг. 7 - разрез В-В на фиг. 2.
Позиции с наименованиями, представленные на фигурах:
1 - Крыша вагона
2 - Загрузочный люк
3 - Крышка загрузочного люка
4 - Подвижная замковая тяга
5 - Ручка
6 - Замок
7 - Стопор
8 - Засов
9 - Кронштейн
9.1 - Отверстие в кронштейне
10 - Рукоятка
10.1 - Отверстие в рукоятке для оси
10.2 - Отверстие в рукоятке для пальца
11 - Фиксатор
12 - Хвостовик
13 - Ось
13.1 - Шайба, фиксирующая ось
14 - Ножка фиксатора
14.1 - Отверстие в ножке фиксатора
15 - Палец
15.1 - Шайба, фиксирующая палец
16 - Втулка
Вагон-хоппер включает в себя кузов, установленный на тележки, автосцепные устройства и тормозное оборудование (фиг. 1). Кузов представляет собой сварную жесткую конструкцию из рамы, боковых и торцевых стен и крыши 1, снабженной загрузочными люками 2 с крышками 3, подвижной тягой 4 и устройствами запирания (далее - устройство) (показано на фиг. 2-5) крышек 3.
На каждой крышке 3 жестко закреплены две ручки 5 (например, методом сварки, болтового или заклепочного соединения).
Устройство запирания расположено на крыше 1 вагона и состоит из замка 6, стопора 7 и засова 8, причем оно монтируется напротив каждого загрузочного люка 2 в количестве равном количеству ручек 5. При этом стопор 7 жестко закреплен на крыше 1 вагона, а засов 8 жестко закреплен на подвижной тяге 4. Тяга 4 расположена вдоль крыши вагона вблизи загрузочных люков и выполнена длиной, охватывающей все загрузочные люки. Тяга выполнена с возможностью возвратно-поступательного движения и приводится в движение с одного или обоих торцов вагона. Стопор выполнен в виде Г-образного ребра (фиг. 2, фиг. 3 и фиг. 5), а засов представляет собой загнутую пластину, имеющую с одного угла вырез (фиг. 3 и фиг. 4).
Замок 6 состоит из двух кронштейнов 9, жестко закрепленных на крыше 1 вагона, Z-образной рукоятки 10 и фиксатора 11. С одного конца рукоятки 10 выполнено два сквозных отверстия 10.1 (для соединения с кронштейнами 9) и 10.2 (для соединения с фиксатором 11), а с другого конца выполнен Т-образный хвостовик 12, выполненный с возможностью зацепления с засовом 8.
Кронштейны 9 имеют соосные отверстия 9.1. Рукоятка 10 одним концом заведена между кронштейнами 9 таким образом, чтобы ее отверстие 10.1 оказалось соосным отверстиям 9.1 в кронштейнах 9. В указанные отверстия 9.1 и 10.1 устанавливается ось 13 таким образом, чтобы рукоятка 10 имела возможность вращения вокруг нее. От выпадения ось 13 фиксируется шайбой 13.1 (как на фиг. 2-7), штифтом, шплинтом или любым иным способом (не показано), не препятствующим вращению рукоятки 10.
Фиксатор 11 выполнен в форме Г-образной скобы с двумя ножками 14 (фиг. 7), имеющими на концах соосные отверстия 14.1 для соединения с рукояткой 10 посредством пальца 15, зафиксированного шайбой 15.1 и проходящего через отверстия 14.1 и отверстие 10.2. Для предотвращения деформации ножек 14 между рукояткой 10 и каждой ножкой 14 установлена втулка 16. Фиксатор 11 закреплен на рукоятке 10 с возможностью вращения вокруг пальца 15 и зацепления за ручку 5 крышки 3 люка.
Работа устройства запирания происходит следующим образом.
В рабочем положении фиксатор 11 зацеплен за ручку 5, плотно придавливая при этом крышку 3 к крыше 1, рукоятка 10 при этом опущена в противоположном фиксатору 11 направлении вниз до упора хвостовиком 12 в крышу 1, параллельно стопору 7, а подвижная тяга 4 при этом находится в таком положении, чтобы засов 8, закрепленный на ней, был задвинут до упора в стопор 7, тем самым, блокируя хвостовик 12 от любых перемещений. Устройство зафиксировано.
Для переведения устройства в нерабочее положение подвижная тяга 4 сдвигается вдоль вагона таким образом, чтобы засов 8 вышел из зацепления со стопором 7, и освободил хвостовик 12 рукоятки 10. Далее необходимо поднять рукоятку 10, потянув ее вертикально вверх. При этом фиксатор 11 поднимется над ручкой 5, выйдя из зацепления с ней. После этого фиксатор 11 необходимо откинуть путем поворота на оси 9.1 в сторону рукоятки 10 вместе с ней до упора рукоятки 10 в крышу 1. Крышка 3 загрузочного люка 2 разблокирована, и может быть открыта путем поднятия за ручки 5. Благодаря подвижной тяге 4, проходящей по всей длине крыши 1 вдоль загрузочных люков 2, и установленных по всей ее длине засовам 8, блокировка и разблокировка рукояток 10 на всех люках происходит одновременно.
Таким образом, применение заявленной полезной модели позволяет обеспечить надежную работу устройства за счет существенного уменьшения сопрягаемых между собой деталей устройства, излом или перекос даже одной из которых приведет к выходу из строя не только всего устройства запирания, но и к сбою в работе всех остальных устройств запирания загрузочных люков, т.к. засовы на всех устройствах установлены на общей подвижной замковой тяге.
Кроме того, выделение ручки для подъема крышки загрузочного люка в отдельный элемент, не содержащий никаких подвижных частей, предотвращает возможность возникновения несчастных случаев при открывании/закрывании крышки этими подвижными частями.