CZ10647U1 - Zařízení pro zvětšení dosahu předního členu jednoramenného nosiče kontejnerů - Google Patents

Description

Technické řešení se týká zařízení pro zvětšení dosahu předního členu jednoramenného nosiče kontejnerů, kde přední člen je na předním konci opatřen stojinou s manipulačním hákem, uzpůsobeným pro zaklesnutí za třmen kontejneru, a zadním koncem pohyblivě spojen v podélné rovině symetrie se středním členem.

Dosavadní stav techniky

Je známo, že k dopravě nejrůznějších materiálů a předmětů se používají kontejnery uzpůsobené pro natahování na přepravní vozidlo a skládání z tohoto vozidla. Pro účel manipulace s kontejne10 ry při natahování na vozidlo a skládání z něho byly vyvinuty různé typy jednoramenných nosičů kontejnerů. Mnohé z těchto jednoramenných nosičů jsou uzpůsobeny k tomu, aby kontejner nejen naložily a složily, ale též k tomu, aby s kontejnerem manipulovaly jako s valníkem, jenž se z vozidla nesnímá, nýbrž se jen směrem dozadu sklápí za tím účelem, aby materiál v něm přepravovaný se vysypal na zem. Jednoramenné nosiče kontejnerů uzpůsobené pro možné využití jako sklápěčka jsou sestrojeny tak, že jejich přední člen, opatřený stojinou s manipulačním hákem, uzpůsobeným pro zaklesnutí za třmen kontejneru, spočívá v klidové poloze za kabinou vozidla. Při činnosti přední člen spolu se středním členem a zadním členem vytvoří dočasně tuhý celek, který se pootočí z klidové polohy o hodnotu cca 75° do pracovní polohy. Při natahování kontejnerů na vozidlo, resp. při skládání kontejnerů na zem se dočasně tuhý celek rozpojí, zadní člen se s výhodou připne k rámu a k požadované manipulaci s kontejnerem dochází natáčením středního členu v zadním členu a pohybem předního členu vůči střednímu členu. Podle typu konstrukce se přední člen vůči střednímu členu může buď natáčet nebo posouvat. Tento pohyb se děje ve směru podélné roviny symetrie jednoramenného nosiče kontejnerů.

Dále je známo, že k dopravě cementu a podobných sypkých hmot byly vyvinuty kontejnery ve tvaru sil, které se natáhnou na vozidlo tak, že silo na vozidle spočívá ve vodorovné poloze, zatímco po postavení na terén má jeho osa směr svislice. Pro manipulaci s kontejnery tvaru sil byly vyvinuty speciální jednoúčelové natahovací mechanismy, kterých lze však použít pouze pro manipulaci s kontejnery tohoto typu. Velkou výhodou kontejnerizace je její univerzálnost spočívající vtom, že kodvozu různých kontejnerů, uzpůsobených podle přepravovaného nákladu, lze použít jediné vozidlo. Tato výhoda však při použití jednoúčelových natahovacích mechanismů odpadá.

Byly proto hledány cesty, jak k přepravě a stavění na zem kontejnerů ve tvaru sil využít stávajících univerzálních jednoramenných nosičů. Bylo zjištěno, že obvyklé provedení jednoramenných nosičů při konfiguraci jako sklápěčka nedisponuje příslušným dosahem předního členu za záď vozidla. Cesta ke zvětšení dosahu předního členu byla nalezena tím, že uskupení sestávající z předního členu a středního členu, dočasnou tuhou vazbou připnutému k zadnímu členu, se pootočí okolo osy rámu z klidové polohy o hodnotu přesahující 90°. K tak velkému natočení lze ve funkci natáčecího hydraulického válce použít místo obvyklého jednostupňového válce válec teleskopický. Nevýhodou tohoto uspořádání však je, že silové účinky teleskopického válce jsou v některých polohových konfiguracích nevyhovující.

Bylo proto vyvinuto dokonalejší provedení, v jehož rámci je ve funkci natáčecího hydraulického válce použit jednostupňový hydraulický válec, který je prvním koncem připevněn ke střednímu dílu jednoramenného nosiče kontejnerů a druhým koncem k jednozvratné páce, otočně uložené na rámu. Jednozvratná páka je spojena s hydraulickým válcem, který ji přestavuje z klidové úvrati do pracovní úvrati. V pracovní úvrati jednozvratné páky dojde k přemístění druhého konce natáčecího hydraulického válce k zádi vozidla, čímž se dosáhne toho, že uskupení sestávající z předního dílu, a dočasně vzájemně znehybněných středního a zadního dílu se vytočí z klidové polohy o úhel přesahující 90°. To je velice výhodné při stavění kontejnerů ve tvaru sil na zem.

-1 CZ 10647 Ul

Nevýhodou tohoto řešení je ale relativní prostorová náročnost na uložení jednozvratné páky a jejího přestavovacího hydraulického válce.

Podstata technického řešení

Uvedené nevýhody jsou podstatně zmenšeny zařízením pro zvětšení dosahu předního členu jednoramenného nosiče kontejnerů podle technického řešení, kde přední člen je na předním konci opatřen stojinou s manipulačním hákem, uzpůsobeným pro zaklesnutí za třmen kontejneru. Přední člen je zadním koncem pohyblivě spojen v podélné rovině symetrie se středním členem. Střední člen a přední člen jsou navzájem spřaženy přímočarým hydromotorem. Střední člen je jednak otočně spojen v první ose, kolmé na podélnou rovinu symetrie, se zadním členem. Zadní člen je otočně spojen v druhé ose, rovnoběžné s první osou, se zadním koncem rámu. Mezi středním členem a zadním členem je upraveno aretační ústrojí pro dočasné znehybnění středního členu vůči zadnímu členu. Ke střednímu členu je přiklouben první konec alespoň jednoho natáčecího hydraulického válce. Podstata technického řešení spočívá vtom, že druhý konec natáčecího hydraulického válce je kloubově spojen s prvním koncem vahadla ve tvaru dvojzvrat15 né páky, kteréžto vahadlo je otočně uloženo na rámu ve třetí ose, rovnoběžné s první osou i druhou osou. První konec vahadla je uzpůsoben pro pohyb po kruhové trajektorii mezi klidovou úvrati a pracovní úvrati tak, že pracovní úvrať prvního konce vahadla jev menší vzdálenosti od zadního konce rámu než klidová úvrať. Druhý konec vahadla je přiklouben k prvnímu konci alespoň jednoho přestavovacího hydraulického válce, zatímco druhý konec přestavovacího hydraulického válce je přiklouben k rámu.

Zařízení podle technického řešení má několik výhod. Hlavní výhodou je, že přední člen jednoramenného nosiče kontejnerů, opatřeného zařízením pro zvětšení dosahu, dosáhne v případě potřeby do větší vzdálenosti za zadní konec rámu, resp. za záď vozidla, než přední člen jednoramenného nosiče kontejnerů bez zařízení podle technického řešení. Tím je umožněno, že jednoramenným nosičem lze manipulovat nejen s běžnými kontejnery, ale že i kontejner ve tvaru sila lze z vodorovné přepravní polohy postavit na terén do polohy svislé. Této výhody je dosaženo při příznivých geometrických poměrech vahadla i jeho přestavovacího hydraulického válce. Zařízení podle technického řešení se vyznačuje i tou výhodou, že jeho prvky jsou výrobně snadno zhotovitelné a v provozu nevyžadují žádnou zvláštní péči. V důsledku toho jednoramen30 ný nosič kontejnerů se zařízením podle technického řešení není ani výrobně, ani provozně o mnoho nákladnější než běžný typ jednoramenného nosiče kontejnerů.

Silové poměry na vahadle nacházejícím se v klidové úvrati jsou natolik příznivé, že nehrozí nebezpečí jako zvedání při natáčení středního členu. Aby se poloha vahadla v klidové úvrati pojistila, je mezi vahadlem a rámem upraven aretační mechanismus vahadla, uzpůsobený pro znehybnění vahadla v klidové úvrati.

Aretační mechanismus vahadla může mít různé provedení. Zvlášť výhodné provedení spočívá v tom, že je tvořen aretačním hákem a protikusem uzpůsobeným pro zaklesnutí aretačního háku, přičemž aretační hák je otočně uložen na vahadle kolem čtvrté osy a protikus je upevněn k rámu. Aretační hák je spřažen s pohonem, jímž je s výhodou přímočarý hydraulický válec.

Čtvrtá osa, okolo níž je aretační hák uložen na vahadle, může mít v podstatě jakýkoliv směr. Z prostorových důvodů je však výhodné, je-li čtvrtá osa rovnoběžná se třetí osou, což znamená, že aretační hák se pohybuje v rovině vahadla.

Přehled obrázků na výkrese

Na připojeném výkrese je schematicky znázorněn příklad provedení zařízení pro zvětšení dosahu předního členu jednoramenného nosiče kontejnerů podle technického řešení, kde znázorňuje obr. 1 bokorysný pohled na jednoramenný nosič kontejnerů s vahadlem v pracovní úvrati, obr. 2 bokorysný pohled na jednoramenný nosič kontejnerů s vahadlem v klidové úvrati, obr. 3 ve

-2CZ 10647 Ul zvětšeném měřítku detail A z obr. 2 představující vahadlo a aretační mechanismus, obr. 4 až 7 fáze činnosti jednoramenného nosiče kontejnerů opatřeného zařízením pro zvětšení dosahu předního členu, přičemž je znázorněna vzájemná poloha jednotlivých členů při přepravě kontejneru na přepravním vozidle (obr. 4), při skládání nebo natahování kontejneru (obr. 5), při činnosti jako sklápěčka (obr. 6) a při stavění kontejnerů ve tvaru sil (obr. 7).

Příklad provedení technického řešení

Zařízeni pro zvětšení dosahu předního členu 5 jednoramenného nosiče kontejnerů je uspořádáno na jednoramenném nosiči sestávajícím z předního členu 5, středního členu 4 a zadního členu 3. Jednoramenný nosič je usazen na rámu 2. Rám 2 je nehybně uchycen k vozidlu I. Přední člen 5 ío je na svém předním konci 54, tj. na konci, který je v klidové poloze přivrácen ke kabině 14 vozidla 1, opatřen stojinou 51 s manipulačním hákem 52, uzpůsobeným pro zaklesnutí za třmen kontejneru 11, 12. Přední člen 5 je svým zadním koncem 53 pohyblivě spojen v podélné rovině symetrie se středním členem 4. Toto pohyblivé spojení může být v neznázoměném případě provedeno jako rotační. Ve znázorněné alternativě se jedná o suvné uložení předního členu 5 ve středním členu 4. Střední člen 4 a přední člen 5 jsou v obou alternativách navzájem spřaženy přímočarým hydromotorem 42. Střední člen 4 je otočně spojen v první ose 41, kolmé na podélnou rovinu symetrie, se zadním členem 3. Zadní člen 3 je otočně spojen v druhé ose 31, rovnoběžné s první osou 41, se zadním koncem 22 rámu 2. Mezi středním členem 4 a zadním členem 3 je upraveno aretační ústrojí 2 pro dočasné znehybnění středního členu 4 vůči zadnímu členu 3. V příkladu provedení se jedná o případ dočasného znehybnění při vysunutí předního členu 5 ze zasouvací úvratě v zadním členu 3 (obr. 1, 2). Aretační ústrojí 2 sestrojené pro tento účel může mít různé provedení, z nichž výhodné spočívá v tom, že ke střednímu členu 4 je připevněno vedení 324, v němž je suvně uložena západka 31 nucené, např. pružinou přitlačovaná pod lem 323, upevněný k zadnímu členu 3. Se západkou 321 ie pevně spojena narážka 322, o níž je při dosažení zasouvací úvratě předního členu 5 opřen palec 421, spřažený s přímočarým hydromotorem 42. Ke střednímu členu 4 je přiklouben první konec 61 alespoň jednoho natáčecího hydraulického válce 6. Jeden natáčecí hydraulický válec 6 postačí pro natahování kontejnerů 11, 12 menších hmotností; pro větší kontejnery JT, 12 je výhodné, jsou-li použity k podélné rovině symetrie souměrně uspořádané dva natáčecí hydraulické válce 6. Druhý konec

62 natáčecího hydraulického válce 6 je kloubově spojen s prvním koncem 2 vahadla 8. Jsou-li použity dva natáčecí hydraulické válce 6, je výhodné, pakliže každému natáčecímu hydraulickému válci 6 je přiřazeno vlastní vahadlo 8. Tato vahadla 8 mohou být s výhodou navzájem spojena tuhou konstrukcí. Vahadlo 8 má tvar dvojzvratné páky, přičemž je otočně uloženo na rámu 2 ve třetí ose 81, rovnoběžné s první osou 41 i druhou osou 31. V důsledku tohoto uspořádání první konec 2 vahadla 8 je uzpůsoben pro pohyb po kruhové trajektorii. Tento pohyb se děje mezi klidovou úvratí a pracovní úvratí, přičemž pracovní úvrať (viz obr. 1) prvního konce 82 vahadla 8 je v menší vzdálenosti od zadního konce 21 rámu 2 než klidová úvrať (viz obr. 2). Pro opření vahadla 8 v klidové úvrati je k přednímu konci 21 rámu 2 připevněna opěra 23. Pro účel pohybu je druhý konec 83 vahadla 8 přiklouben k prvnímu konci

91 alespoň jednoho přestavovacího hydraulického válce 9. Počet přestavovacích hydraulických válců 9, tj. zda se použije jeden nebo dva závisí od konstrukčního vytvoření vahadla 8, resp. spřažených vahadel 8, od tonáže kontejnerů JT, 12 apod. Přestavovací hydraulický válec 9 je svým druhým koncem 92 přiklouben krámu 2. Aby bylo zajištěno, že při žádné manipulaci s kontejnery 11, J2 nedojde ke zvedání vahadla 8, je mezi vahadlem 8 a rámem 2 upraven aretační mechanismus 7 vahadla 8, uzpůsobený pro znehybnění vahadla 8 v klidové úvrati. Z několika možných řešení je výhodné, je-li aretační mechanismus 7 (obr. 3) tvořen aretačním hákem 21 a protikusem 72, uzpůsobeným pro zaklesnutí aretačního háku 71. Aretační hák 71 je otočně uložen na vahadle 8 a protikus 72 je upevněn k rámu 2. Aretační hák 71 je otočně uložen na vahadle 8 kolem čtvrté osy 74, která je s výhodou rovnoběžná se třetí osou L Aretační hák 71 je spřažen s pohonem, s výhodou s přímočarým hydraulickým válcem 75. Spřažení je výhodně provedeno jako přikloubení přímočarého hydraulického válce 75 k aretačnímu háku 71.

-3 CZ 10647 Ul

Činnost, resp. odstavení z činnosti zařízení pro zvětšení dosahu předního členu jednoramenného nosiče kontejnerů závisí na tom, s jakým typem kontejnerů Π., 12 jednoramenný nosič manipuluje. Při práci s natahovacím kontejnerem 11 se zařízení pro zvětšení dosahu odstaví mimo činnost, vahadlo 8 se pomocí přestavovacího hydraulického válce 9 nastaví do klidové úvratě, v níž dosedá na opěru 23. V této poloze se vahadlo 8 zaaretuje k rámu 2. Zaaretování se provede přímočarým hydraulickým válcem 75, který pootočí aretačním hákem 71 (obr. 3), čímž se aretační hák 71 vsune do protikusu 72. Při práci s natahovacím kontejnerem 11 jednoramenný nosič pak dále pracuje, jako kdyby nebyl opatřen zařízením pro zvětšení dosahu svého předního členu (obr. 5). Základní poloha jednoramenného nosiče s natahovacím kontejnerem 11, naložeío ným na vozidle i, je znázorněna na obr. 4. Sejmutí natahovacího kontejneru 11 se uskuteční natáčením středního členu 4 v zadním členu 3, ukotveném dočasně k rámu 2 (obr. 5) pomocí neznázoměného zařízení. Natáčení je způsobeno výsuvem pístnice natáčecího hydraulického válce 6. Je-li jednoramenný nosič opatřen aretačním ústrojím 2, kterým lze dočasně znehybnit zadní člen 3 vůči střednímu členu 4, je v případě popsané manipulace s natahovacím kontejne15 rem 11 toto znehybnění zrušeno. V příkladu provedení se zrušení tohoto dočasného znehybnění dosáhne tím, že přední člen 5 se ve středním členu 4 přestaví do zasouvací úvratě, v důsledku čehož palec 421, pevně spojený se zadním koncem 53 předního členu 5, působením na narážku 322 vysmekne západku 321 ze záběru s lemem 323, vytvořeným v zadním členu 3. Naopak obnovit znehybnění zadního členu 3 vůči střednímu členu 4 (obr. 2) je třeba při manipulaci s vyklápěcím kontejnerem I, 2 (obr. 6), který se při vyprazdňování svého obsahu z vozidla I nesundává. Vyklápěcí kontejner 12 funguje totiž při vykládání jako sklápěcí korba běžného nákladního automobilu, takže se jen otevře otevírací záď 121 a vyklápěcí kontejner 2 se naklopí. K tomu je nutné, aby zadní člen 3 a střední člen 4 tvořily tuhý celek. Při vybavení jednoramenného nosiče kontejnerů aretačním ústrojím 32 podle obr. 1 a 2 stačí působením přímočarého hydromotoru 42 vysunout přední člen 5 ze zasouvací úvratě. Jinými slovy - vzdálenost a stojiny 51 předního členu 5 od středního členu 4 (obr. 5) je při popsaném znehybnění menší, než vzdálenost b této stojiny 51 od středního členu 4 při znehybnění středního členu 4 vůči zadnímu členu 3 (obr. 6). Pro manipulaci s vyklápěcím kontejnerem 12 postačuje dosah předního členu 5, realizovaný jeho natočením z klidové polohy o cca 60° (obr. 6). Tento dosah je však nedostateč30 ný při stavění kontejnerů ve tvaru sil 13 na terén (obr. 7). V tomto případě se zapojí do činnosti zařízení pro zvětšení dosahu předního členu 5. Nejprve se působením přímočarého hydraulického válce 75 vysune aretační hák 71 z protikusu 72. Potom je možno činností přestavovacího hydraulického válce 9 natočit vahadlo 8 z klidové úvratě (obr. 2, 3) do pracovní úvratě (obr. 1, 7). Natočením vahadla 8 do pracovní úvratě se přesune druhý konec 62 natáčecího hydraulického válce 6 blíže k zadnímu konci 22 rámu 2. Tím je umožněno, že natáčecí hydraulický válec 6 při plném vysunutí své pístnice pootočí středním členem 4, spřaženým se zadním členem 3, o úhel přesahující 90°, s výhodou cca 110°. Při tomto dosahuje možno silo 13, původně položené na vozidle 1, sejmout z vozidla 1 a při stálém zaháknutí třmenu Γ5 za manipulační hák 52 postavit do svislé polohy na terén. Výsledného stavu, znázorněného na obr. 1 a 7 lze nejlépe dosáhnout postupnou činností nejprve natáčecího hydraulického válce 6 a po jeho úplném vysunutí činností přestavovacího hydraulického válce 9. Tohoto výsledného stavu lze však dosáhnout i jiným sledem, resp. kombinací činnosti natáčecího hydraulického válce 6 a přestavovacího hydraulického válce 9. Natažení sila 13 na vozidlo i se provede opačným sledem úkonů.

Průmyslová využitelnost

Zařízením podle technického řešení je výhodné opatřit jednoramenné nosiče kontejnerů, u kterýchžto nosičů se předpokládá, že budou manipulovat nejen s natahovacími a vyklápěcími kontejneiy, ale že budou též stavět do svislé polohy na zem a do vodorovné polohy natahovat na vozidlo i kontejnery ve tvaru sil.

-4CZ 10647 Ul

Seznam vztahových značek:

- vozidlo

- natahovací kontejner

- vyklápěcí kontejner

121 - otevírací záď

- silo

- kabina

- třmen

- rám ío 21 - přední konec (21) rámu (2)

- zadní konec (22) rámu (2)

- opěra

- zadní člen

- druhá osa

32 - aretační ústrojí

321 - západka

322 - narážka

323 - lem

324 - vedení

4 - střední člen

- první osa

- přímočarý hydromotor

421 - palec

- přední člen

51 -stojina

- manipulační hák

- zadní konec (53) předního členu (5)

- přední konec (54) předního členu (5)

- natáčecí hydraulický válec

61 - první konec (61) natáčecího hydraulického válce (6)

- druhý konec (62) natáčecího hydraulického válce (6)

- aretační mechanismus

- aretační hák

- protikus

74 - čtvrtá osa

- přímočarý hydraulický válec

- vahadlo

- třetí osa

- první konec (82) vahadla (8)

83 - druhý konec (83 (vahadla (8)

- přestavovací hydraulický válec

- první konec (91) přestavovacího hydraulického válce (9)

- druhý konec (92) přestavovacího hydraulického válce (9) a, b - vzdálenost.

Claims (4)

1. Zařízení pro zvětšení dosahu předního členu jednoramenného nosiče kontejnerů, kde přední člen je na předním konci opatřen stojinou s manipulačním hákem, uzpůsobeným pro

5 zaklesnutí za třmen kontejneru, a zadním koncem pohyblivě spojen v podélné rovině symetrie se středním členem, přičemž střední člen a přední člen jsou navzájem spřaženy přímočarým hydromotorem a střední člen je jednak otočně spojen v první ose, kolmé na podélnou rovinu symetrie, se zadním členem a zadní člen je otočně spojen v druhé ose, rovnoběžné s první osou, se zadním koncem rámu, přičemž mezi středním členem a zadním členem je upraveno aretační ústrojí pro ío dočasné znehybnění středního členu vůči zadnímu členu a současně ke střednímu členu je přiklouben první konec alespoň jednoho natáčecího hydraulického válce, vyznačující se tím, že druhý konec (62) natáčecího hydraulického válce (6) je kloubově spojen s prvním koncem (82) vahadla (8) ve tvaru dvojzvratné páky, kteréžto vahadlo (8) je otočně uloženo na rámu (

2) ve třetí ose (81), rovnoběžné s první osou (41) i druhou osou (31), a první konec (82)

15 vahadla (8) je uzpůsoben pro pohyb po kruhové trajektorii mezi klidovou úvrati a pracovní úvrati tak, že pracovní úvrať prvního konce (82) vahadla (8) je v menší vzdálenosti od zadního konce (22) rámu (2) než klidová úvrať, přičemž druhý konec (83) vahadla (8) je přiklouben k prvnímu konci (91) alespoň jednoho přestavovacího hydraulického válce (9), zatímco druhý konec (92) přestavovacího hydraulického válce (9) je přiklouben k rámu (2).

20 2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že mezi vahadlem (8) a rámem (2) je upraven aretační mechanismus (7) vahadla (8), pro znehybnění vahadla (8) v klidové úvrati.

3. Zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že aretační mechanismus (7) vahadla (8) je tvořen aretačním hákem (71) a protikusem (72), pro zaklesnutí aretačního háku

25 (71), přičemž aretační hák (71) je otočně uložen na vahadle (8) kolem čtvrté osy (74) a je spřažen s pohonem, s výhodou přímočaiým hydraulickým válcem (75) a protikus (72) je upevněn k rámu (2).

4. Zařízení podle nároku 3, vyznačující se tím, že čtvrtá osa (74) je rovnoběžná se třetí osou (81).