КУЗОВ-ФУРГОН

Заявляемое техническое решение относится к транспортному машиностроению, а именно, к конструкции механизма привода раскрывающегося бокового или заднего борта кузова-фургона грузового автомобиля, облегчающего погрузочно-разгрузочные работы.
Для развозных фургонов, предназначенных для доставки небольших партий тарного груза (в ящиках или поддонах), актуально сокращение времени погрузочно-разгрузочных работ. Одно из решений этой задачи - обеспечение полного доступа к боковому проему кузова-фургона. При этом недопустим заход частей механизма во внутренний объем фургона и относительное их равновесие бортов при их раскрывании и закрывании.
Известно техническое решение конструкции кузова-фургона транспортного-средства по свидетельству РФ на полезную модель №14906 [1], включающая раскладывающийся борт, нижняя часть которого шарнирно откидывается вниз на 180°, а верхняя выполнена скользящей относительно направляющих опор фургона и связана с нижней частью борта посредством шарнирно-рычажного механизма с возможностью поворота вверх на 90° с одновременным перемещением под крышу фургона, при этом части борта и стойки фургона образуют кривошипно-ползунный механизм, ползуны которых размещены в вертикальных элементах фургона и шарнирно связывают между собой рычаги-шатуны обеих частей борта, а рычаги-шатуны верхней части борта также связаны с вертикальными элементами фургона рычагами-коромыслами. Такая конструкция решает поставленную техническую задачу, однако имеет недостатки, связанные с излишним перемещением бортов в промежуточных положениях из-за износа в процессе эксплуатации и, как следствие, нечеткость в работе механизма вплоть до заклинивания его деталей.
Наиболее близким техническим решением является конструкция грузового кузова-фургона по свидетельству РФ на полезную модель №69479 [2]. Данная конструкция кузова-фургона аналогична вышеупомянутому, но ее направляющие опоры выполнены шарнирно-подвижными и разнесенными по высоте верхней части борта, а дополнительно ролики опор могут быть выполнены подпружиненными, а направляющая для них может иметь V-образное сечение. Это позволяет опорным роликам самоустанавливаться, тем самым компенсировать люфты из-за износа механизма, однако это не может обеспечить его достаточную четкость и легкость в работе из-за излишних перемещений деталей механизма относительно друг друга, кроме всего прочего обусловленных их большими размерами.
Цель технического решения - повышение надежности и удобства работы механизма раскладывания борта.
Поставленная цель достигается тем, что в известной конструкции кузова-фургона с продольно раскрывающимся частями борта посредством кривошипно-ползунного механизма с размещением в вертикальных элементах фургона его ползунов, шарнирно связывающих между собой рычаги-шатуны обеих частей борта, и рычагами-шатунами верхней части борта, также связанными с вертикальными элементами фургона рычагами-коромыслами, крепление шарнира каждого рычага-коромысла механизма расположено на вертикальных элементах фургона выше верхнего положения ползуна, при этом продольная ось крепления шарнира каждого рычага-коромысла на вертикальных элементах фургона может быть расположена со смещением наружу проема фургона относительно оси перемещения ползуна, а продольная ось крепления шарниров каждого рычага-коромысла на рычаге-шатуне верхней части борта может быть расположена со смещением наружу относительно продольной оси упомянутого рычага-шатуна. Также плечо между шарниром крепления рычага-коромысла верхней части борта к ее рычагу-шатуну и шарниром ползуна может быть выполнено меньшим или равным плечу между шарниром крепления рычага-шатуна к нижней части борта и шарниром ее крепления к основанию фургона. Кроме этого направляющие опоры верхней части борта могут быть выполнены защемленно-подвижными, например, в виде пары «ролик-направляющая», при этом направляющая охватывает ролик с обеспечением его перемещения только с одной степенью свободы в каждый момент времени.
Расположение крепления шарнира каждого рычага-коромысла на вертикальных элементах фургона выше верхнего положения ползуна позволяет выполнить рычаги более короткими, и поэтому более жесткими, что минимизирует деформацию механизма в целом и делает его работу более четкой.
Расположение продольной оси крепления шарнира каждого рычага-коромысла на вертикальных элементах фургона со смещением наружу проема фургона относительно оси перемещения ползуна предотвращает стремление механизма к самопроизвольному раскрытию борта, тем самым делает работу механизма более надежной.
Расположение продольной оси крепления шарнира каждого рычага-коромысла на рычаге-шатуне верхней части борта со смещением наружу относительно продольной оси упомянутого рычага-шатуна также предотвращает самопроизвольное раскрытие борта, т.е. дополнительно повышает надежность работы механизма.
Выполнение плеча между шарниром крепления рычага-коромысла верхней части борта к ее рычагу-шатуну и шарниром ползуна меньшим или равным плечу между шарниром крепления рычага-шатуна к нижней части борта и шарниром ее крепления к основанию фургона оптимизирует кинематику движения верхней и нижней частей борта, что снижает прикладываемые усилия к управлению механизмом.
Выполнение направляющих опор верхней части борта защемленно-подвижными обеспечивает ее перемещение только с одной степенью свободы, что также повышает жесткость всей конструкции в целом.
Выполнение направляющих опор верхней части борта в виде пары «ролик-направляющая» с охватом направляющей ролика, обеспечивающим его перемещения только с одной степенью свободы в каждый момент времени, обеспечивает точность следования необходимой (оптимальной) траектории движения опоры с минимальным сопротивлением (пара качения).
Таким образом, данное техническое решение обладает новизной и существенными отличиями по сравнению с известными решениями, тем самым обеспечивая высокий технический уровень и положительный результат при использовании.
Предлагаемое техническое решение иллюстрируется следующими графическими материалами: на фиг.1 показан общий вид кузова-фургона на шасси грузового автомобиля с раскладным бортом, вид сбоку; на фиг.2 - механизм открывания борта в промежуточном положении (разрез А-А фиг.1); на фиг.3 - сечение Б-Б фиг.2.
Кузов-фургон 1 установлен на шасси грузового автомобиля 2 (фиг.1) и содержит боковой борт, разделенный по горизонтали на нижнюю 3 и верхнюю 4 части, раскрывающимися соответственно вниз и вверх: нижняя часть 3 выполнена откидывающейся вниз посредством закрепления на шарнирах 5 (фиг.2) в основании силового каркаса фургона, а верхняя 4 - поднимающейся по сложной траектории вверх с одновременным поворотом вокруг своей продольной оси примерно на 90° с последующим заходом под крышу 6 фургона. Нижняя 3 и верхняя 4 части борта связаны между собой посредством двух одинаковых кривошипно-ползунных (5-звенных) механизмов, в которых нижняя часть борта 3 является начальным звеном. Механизмы размещены по торцам бортов непосредственно в передней и задней вертикальных стенках 7 или в их специальных составляющих частях - вертикальных стойках, одновременно включенных в состав силового каркаса фургона 1.
Устройство механизма привода бортов наиболее наглядно показано при частично раскрытых частях борта (фиг.2). К нижней 3 и верхней 4 частям бокового борта шарнирно присоединены шатуны 8 и 9 соответственно осью 10 на плече «А» от шарнира 5 и осью 11 с нижней кромкой верхней части 4 борта. Шатуны 8 и 9 шарнирно связаны между собой посредством общего ползуна 12. Шатун 9 верхней части 4 борта также шарнирно связан через ось 13 на плече «Б» от ползуна 9 посредством рычага-коромысла 14 с вертикальными элементами кузова-фургона 1 (силовым каркасом, стенками или стойками), при этом продольная ось 13 крепления рычага-коромысла 14 на рычаге-шатуне 9 верхней части борта смещена наружу на расстояние «В» относительно продольной оси упомянутого рычага-шатуна 9. Каждый рычаг-коромысло 14 крепится шарниром 15 к вертикальным элементам кузова-фургона выше верхнего положения ползуна 12 и со смещением «Г» наружу открывающегося проема фургона относительно оси перемещения упомянутого ползуна 12.
Плечо «Б» крепления рычага-коромысла 14 на шатуне 10 верхней части 4 борта (место расположения оси 13) от оси ползуна 12 выполнено меньшим или равным плечу «А» между осью 10 крепления рычага-шатуна 8 нижней части 3 борта и шарниром 5 ее крепления к основанию силового каркаса фургона 1.
Верхняя часть 4 борта снабжена защемленно-подвижными опорами в виде ролика 16, размещенного на ее верхней кромке и направляющей 17, охватывающей ролик 16 с обеспечением его перемещения только с одной степенью свободы в каждый момент времени - преимущественно в горизонтальном направлении, но с возможностью обеспечения в случае необходимости сложной траектории (фиг.3).
Конструкция работает следующим образом. В исходном (закрытом) положении нижняя 3 и верхняя 4 части борта, а также элементы механизма их привода уложены в вертикальные элементы фургона 1 - передние и задние стенки, вертикальные стойки или его силовой каркас. Открывание производится вручную поворотом нижней части 3 борта за его верхний край, с помощью специального поручня или рукоятки запора, как начального звена (кривошипа) всего механизма. При этом нижний конец шатуна 8 с осью 10 принудительно выводится наружу фургона 1 и тянет за собой вертикально вниз ползун 12 и конец шатуна 9. Последний совершает плоско-параллельное движение, качаясь вокруг оси 13 рычага-коромысла 14 и другим своим концом поднимая верхнюю часть 4 борта, тем самым раскрывая проем фургона. По мере раскрывания частей борта, механизм проходит среднее положение полного равновесия, когда верхний часть 4 борта, поднимаясь вверх и, поворачиваясь вдоль своей продольной оси, скользит своим опорным роликом 15 внутри направляющей 16 до конечного положения (близкого к горизонтальному). Нижняя часть 3 борта принимает вертикальное положение.
Закрывание бортов происходит в обратном порядке.
Благодаря уравновешенности механизма степень раскрытия проема фургона и соответственное положение частей 3 и 4 борта обеспечивается в любом промежуточном положении. Соотношение плеч («А» больше или равно «Б») обеспечивает легкость приведения механизма в действие и предотвращение самопроизвольного движения механизма.
Таким образом, предложенное техническое решение позволяет упростить механизм раскладывания борта, повысить его долговечность и надежность, а также облегчить пользования им в работе.
Источники информации
1. Свидетельство РФ на полезную модель RU 14906 U1, опубл. 10.09.2000 г, бюл. №25.
2. Патент РФ на полезную модель RU 69479 U1, опубл. 27.12.2007, бюл. №36.