Способ перестановки автомобильного кузова-фургона с шасси одного транспортного средства на другое и автономный грузовой модуль с кузовом-фургоном
Изобретение относится к транспорту и может быть использовано при эксплуатации автомобильных кузовов-фургонов различного назначения. При перемещении кузова-фургона с одного транспортного средства на другое формируют автономный грузовой модуль в составе грузовой платформы и кузова-фургона 2, приспособленный к перемещению с помощью системы 26 самопогрузки-выгрузки второго транспортноого средства 25. Грузовую платформу оснащают узлами крепления, стыкующимися со штатными узлами крепления кузова-фургона 2. Автономный грузовой модуль содержит грузовую платформу с вертикальной рамой 4, горизонтальная силовая рама которого имеет две боковые и две средние продольные силовые балки и соединяющие их переднюю, заднюю поперечные балки и дополнительные поперечные элементы. Кузов-фургон опирается своими продольными силовыми балками на средние продольные силовые балки рамы и закреплен на них штатными узлами крепления. Изобретение позволяет перегружать специализированные кузова-фургоны, спроектированные для перевозки конкретными транспортными средствами. 2 с. и 3 з.п. ф-лы, 12 ил.
Изобретение относится к области транспорта и может быть использовано при эксплуатации автомобильных кузовов-фургонов различного назначения.
Эксплуатация специализированного автотранспорта показала, что шасси автомобиля или другого транспортного средства становится непригодным к эксплуатации раньше, чем выходит из строя кузов-фургон и установленное в нем специализированное оборудование. В результате дорогостоящее специализированное оборудование изымается из эксплуатации. Для обеспечения дальнейшей эксплуатации специализированного оборудования необходимо кузов-фургон переставить на шасси другого исправного транспортного средства. Необходимость перестановки кузова-фургона на шасси другого транспортного средства возникает также в ситуации, когда кузов-фургон со специализированным оборудованием необходимо доставить в необорудованный район, а шасси основного транспортного не обладает достаточной проходимостью.
Известен способ перестановки автомобильного кузова-фургона с шасси одного транспортного средства на другое, включающий отсоединение перемещаемого кузова-фургона от штатных узлов крепления на раме шасси первого транспортного средства, перемещение кузова-фургона на шасси второго транспортного средства и закрепление его на шасси второго транспортного средства, используя те же штатные узлы крепления (см. патент Великобритании №360316, 05.11.1931). Перемещение кузова-фургона производится любыми вспомогательными средствами, к которым можно присоединить кузов-фургон. Данный способ позволяет перемещать кузов-фургон между транспортными средствами, имеющими идентичные штатные узлы крепления, что в принципе исключает возможность использования данного способа для перемещения кузова-фургона на шасси транспортного средства, имеющего иные штатные узлы крепления, размещение которых не совпадает с размещением штатных узлов крепления перемещаемого кузова-фургона. Оснащение кузова-фургона или шасси транспортного средства дополнительными узлами крепления, позволяющими совместить их друг с другом, вне специализированного предприятия невозможно, что тормозит использование накопившегося парка специализированных кузовов-фургонов в народном хозяйстве.
Известен также способ перестановки автомобильного кузова-фургона с шасси одного транспортного средства на другое, предполагающий использование грузовой платформы с узлом стыковки к системе самопогрузки-выгрузки (см., например, патент США №4637540, НКИ 410/82, 27.08.1985). В известном способе грузовая платформа используется для крепления кузова-фургона как на первом, так и на втором шасси транспортных средств. Грузовую платформу оснащают основными узлами крепления, совместимыми со стандартными узлами крепления контейнеров (кузовов-контейнеров) и дополнительными узлами крепления, совместимыми с иным вариантом выполнения узлов крепления контейнера, в том числе - съемными узлами крепления, стыкующимися со стандартными узлами крепления контейнера. Все узлы крепления присоединяются к внешним продольным балкам. Кузов-контейнер закрепляют на грузовой платформе аналогично стандартному грузовому контейнеру с формированием автономного грузового модуля. Оба транспортных средства оснащают системами самопогрузки-выгрузки для перемещения сформированного автономного грузового модуля. По технической сущности данный способ является наиболее близким к заявленному способу. Использование данного способа требует доработки кузовов-фургонов, закрепляемых непосредственно на шасси транспортного средства, в частности необходимо оснащение кузова-фургона дополнительными узлами крепления, стыкующимися с узлами крепления грузовой платформы. Выполнение данной операции не представляет сложности в условиях завода-изготовителя, но оснащение кузовов-фургонов, находящихся в эксплуатации, не представляется возможным без перемещения их на специализированное предприятие.
Наиболее близким к заявляемому грузовому модулю по совокупности существенных признаков является автономный грузовой модуль с кузовом-фургоном, содержащий грузовую платформу, имеющую горизонтальную силовую раму и присоединенную к ее передней кромке вертикальную раму, и сменный кузов-фургон, закрепленный на горизонтальной силовой раме, при этом горизонтальная силовая рама содержит боковые и средние продольные балки, соединяющие их переднюю и заднюю поперечные балки и дополнительные поперечные элементы, и фитинги для крепления к раме системы самопогрузки-выгрузки, а вертикальная рама оснащена средством стыковки к системе самопогрузки-выгрузки (см. патент США №4537540, НКИ 410/82, 27.08.1985). Известный грузовой модуль позволяет работать только с кузовами-фургонами типа кузова-контейнера, в которых узлы крепления расположены аналогично узлам крепления стандартного грузового контейнера, что делает невозможным использование его грузовой платформы для формирования автономного грузового модуля со специализированным кузовом-фургоном, имеющим штатные узлы крепления к раме шасси транспортного средства, без доработки кузова-фургона, которая может быть осуществлена только в условиях специализированного предприятия.
Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является разработка способа перестановки автомобильного кузова-фургона с шасси одного транспортного средства на другое, позволяющего перемещать любой специализированный кузов-фургон с шасси одного транспортного средства на шасси другого транспортного средства вне специализированного предприятия, даже если рамы шасси оснащены не стыкующимися между собой узлами крепления кузовов-фургонов путем формирования унифицированного автономного грузового модуля. Еще одной задачей настоящего изобретения является разработка автономного грузового модуля, конструкция которого позволяет работать с любым специализированным кузовом-фургоном без проведения каких-либо дополнительных работ, что позволяет использовать его в полевых условиях.
Поставленная техническая задача достигается тем, что в способе перестановки автомобильного кузова-фургона с шасси одного транспортного средства на другое, основанном на использовании грузовой платформы со средними и боковыми продольными балками и системы самопогрузки-выгрузки, включающем отсоединение перемещаемого кузова-фургона от штатных узлов крепления на раме шасси первого транспортного средства, перемещение кузова-фургона на грузовую платформу, закрепление его на грузовой платформе с формированием автономного грузового модуля и перемещение автономного грузового модуля на шасси второго транспортного средства с использованием системы самопогрузки-выгрузки второго транспортного средства, согласно изобретению кузов-фургон размещают на грузовой платформе так, что средние продольные балки грузовой платформы располагаются под продольными балками кузова-фургона, и кузов-фургон опирается на средние продольные балки грузовой платформы, а для формирования автономного грузового модуля закрепляют кузов-фургон на средних продольных балках грузовой платформы с использованием его штатных узлов крепления.
Применительно к автономному грузовому модулю поставленная задача решается тем, что в автономном грузовом модуле с кузовом-фургоном, содержащем грузовую платформу, имеющую горизонтальную силовую раму и присоединенную к ее передней кромке вертикальную раму, и сменный кузов-фургон, закрепленный на горизонтальной силовой раме, при этом горизонтальная силовая рама содержит боковые и средние продольные балки, соединяющие их переднюю и заднюю поперечные балки и дополнительные поперечные элементы, и фитинги для крепления к раме системы самопогрузки-выгрузки, а вертикальная рама оснащена средством стыковки к системе самопогрузки-выгрузки, согласно изобретению средние продольные балки горизонтальной силовой рамы имеют высоту меньше, чем высота ее боковых продольных балок, расположены под продольными балками кузова-фургона, сменный кузов-фургон опирается на средние продольные балки и закреплен на них штатными узлами крепления к раме шасси транспортного средства.
Предпочтительно дополнительные поперечные элементы соединены со средними продольными балками между узлами крепления кузова-фургона.
Предпочтительно в задней части средних продольных балок на их вертикальных стенках выполнен ряд отверстий, а задний пояс крепления кузова-фургона к горизонтальной силовой раме оснащен двумя уголковыми кронштейнами с отверстиями в горизонтальной и вертикальной полках кронштейна, указанные кронштейны присоединены резьбовыми крепежными элементами к вертикальным стенкам средних продольных балок и к кузову-фургону.
Кроме того, вертикальная рама выполнена прямоугольной, а средство стыковки с системой самопогрузки-выгрузки оснащено четырьмя стыковочными узлами, размещенными по углам прямоугольной рамы.
Сущность предложенного технического решения заключается в использовании грузовой платформы в качестве универсального приспособления для перемещения любого специализированного кузова-фургона на шасси любого транспортного средства без доработки кузова-фургона, для чего перемещаемый кузов-фургон размещают на грузовой платформе так, что средние продольные балки грузовой платформы располагаются под продольными балками кузова-фургона, и кузов-фургон опирается на средние продольные балки грузовой платформы, а для формирования автономного грузового модуля закрепляют кузов-фургон на средних продольных балках грузовой платформы с использованием его штатных узлов крепления. Грузовая платформа и шасси транспортного средства в любом случае изготавливаются специализированными предприятиями, и оснащение их соответствующими приспособлениями не представляет труда. Непосредственно на месте эксплуатации необходимо только установить на грузовую платформу отдельные элементы узлов крепления на места, соответствующие штатному размещению узлов крепления кузова-фургона (оснастить грузовую платформу соответствующими узлами крепления), но никаких доработок конструкции производить не надо. Использование такой грузовой платформы позволяет переместить на нее кузов-фургон после отсоединения его от штатных узлов крепления на раме шасси первого транспортного средства (не оборудованного системой самопогрузки-выгрузки), и закрепить его там с использованием его штатных узлов крепления, сформировав, таким образом, автономный грузовой модуль, который приспособлен для работы с системой самопогрузки-выгрузки и может быть перемещен указанной системой на шасси второго транспортного средства и закреплен на нем соответствующим образом. Это позволяет, например, переместить специализированный кузов-фургон с рамы шасси шоссейного транспортного средства на раму шасси вездехода.
Оснащение горизонтальной силовой рамы автономного грузового модуля, грузовая платформа которого имеет все средства, обеспечивающие ее совместную работу с системой самопогрузки-выгрузки, боковыми и средними продольными балками и соединяющими их передней и задней поперечными балками, и дополнительными поперечными элементами с расположением средних продольных балок горизонтальной силовой рамы под продольными балками кузова-фургона с опиранием кузова-фургона на средние продольные балки позволяет сохранить в автономном грузовом модуле силовую схему передачи веса кузова-фургона на горизонтальную силовую раму, совпадающую со схемой передачи веса кузова-фургона на раму первого транспортного средства, что позволяет в полной мере использовать как прочностные характеристики перемещаемого кузова-фургона, так и грузовой рамы. Выполнение средних продольных балок высотой меньше, чем высота боковых продольных балок, обеспечивает необходимый зазор между нижней поверхностью средних продольных балок и рабочей площадкой для монтажа штатных узлов крепления, соединяющих сменный кузов-фургон с указанными балками.
Оснащение горизонтальной силовой рамы дополнительными поперечными элементами, соединяющими между собой все четыре продольные балки, повышает ее жесткость, а присоединение их к средним продольным балкам между узлами крепления кузова-фургона, не препятствует креплению сменного кузова-фургона на грузовой платформе.
Конструкция грузовой платформы, в которой в задней части средних продольных балок на их вертикальных стенках выполнен ряд отверстий, а задний пояс крепления кузова-фургона к горизонтальной силовой раме оснащен двумя уголковыми кронштейнами с отверстиями в горизонтальной и вертикальной полках кронштейна, указанные кронштейны присоединены резьбовыми крепежными элементами к вертикальным стенкам средних продольных балок и к кузову-фургону, обеспечивает универсальность грузовой платформы, так как она может быть приспособлена для крепления любого специализированного кузова-фургона простой перестановкой уголковых кронштейнов в соответствующие позиции.
Выполнение вертикальной рамы прямоугольной и оснащение средства стыковки с системой самопогрузки-выгрузки четырьмя стыковочными узлами, размещенными по углам прямоугольной рамы, повышает надежность фиксации автономного грузового модуля при перемещении его на шасси второго транспортного средства.
Изобретение поясняется чертежами. На фиг.1 представлен автономный грузовой модуль, общий вид; на фиг.2 - то же, вид сбоку; на фиг.3 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.5 - вид В на фиг.4; на фиг.6 - разрез Г-Г на фиг.1; на фиг.7-12 - последовательность перестановки кузова-фургона с шасси одного транспортного средства на другое.
Автономный грузовой модуль включает в себя грузовую платформу 1 и закрепленный на ней сменный кузов-фургон 2. Грузовая платформа имеет горизонтальную силовую раму 3 и присоединенную к ее передней кромке вертикальную раму 4 прямоугольной формы. Вертикальная рама имеет вертикальные стойки 6 и верхнюю горизонтальную балку 7 и образует переднюю стенку грузовой платформы. Горизонтальная силовая рама 3 имеет переднюю 8 и заднюю 9 поперечные балки. Средние части балок 8 и 9 соединены между собой двумя средними продольными балками 10 (далее - продольными силовыми балками). Концы балок 8 и 9 соединены между собой двумя боковыми продольными балками 11 (далее - продольными силовыми балками), расположенными по краям горизонтальной рамы.
Грузовая платформа оснащена стыковочными узлами 12, размещенными по углам горизонтальной силовой рамы 3 и вертикальной стенки 4. Стыковочные узлы 12 предназначены для присоединения грузового модуля к адаптеру и к раме системы самопогрузки-выгрузки. В качестве стыковочных узлов использованы фитинги, аналогичные такелажным фитингам стандартного грузового контейнера. Габаритные размеры грузовой платформы совпадают с аналогичными характеристиками стандартного грузового контейнера.
Сменный кузов-фургон 2 установлен на горизонтальной силовой раме 3 так, что средние продольные силовые балки 10 расположены под продольными силовыми балками 13 кузова-фургона. Сменный кузов-фургон опирается на средние продольные силовые балки 10 и закреплен на них. Средние продольные силовые балки имеют высоту меньше, чем высота боковых продольных силовых балок, что обеспечивает необходимый зазор между нижней поверхностью средних продольных силовых балок и рабочей площадкой для монтажа узлов крепления, соединяющих сменный кузов-фургон с указанными балками. Кузов-фургон крепится на средних продольных силовых балках 10 штатными узлами крепления к раме шасси транспортного средства, образующими несколько поясов крепления. Задний пояс крепления кузова-фургона включает в себя два узла крепления, каждый из которых включает в себя уголковый кронштейн 14, закрепленный на вертикальной стенке продольной силовой балки 13 кузова-фургона, и уголковый кронштейн 15, закрепленный на внешней вертикальной стенке средней продольной силовой балки 10. Уголковый кронштейн 14 присоединен к уголковому кронштейну 15 резьбовым крепежным элементом 16, проходящим через отверстия, выполненные в горизонтальных полках кронштейнов 14 и 15. Уголковый кронштейн 14 и резьбовой крепежный элемент 16 являются штатными элементами заднего пояса крепления кузова-фургона. В задней части продольных силовых балок 10, там, где размещается задний пояс крепления кузова-фургона, в их внешних вертикальных стенках 17 выполнен ряд отверстий 18, в которых с помощью резьбовых крепежных элементов 19 крепятся уголковые кронштейны 15. Для других поясов крепления кузова-фургона к горизонтальной силовой раме используются стремянки 20, каждая из которых охватывает среднюю продольную силовую балку 10. Концы стремянки 20 фиксируются на уголковых кронштейнах 21, закрепленных на продольной силовой балке кузова-фургона. Стремянка 20 и уголковые кронштейны 21 являются штатными элементами крепления кузова-фургона к раме шасси транспортного средства. По аналогичной схеме могут крепиться и иные штатные узлы крепления кузова-фургона. Место расположения уголковых кронштейнов 15 и стремянок 20 соответствует расположению узлов крепления кузова-фургона на раме шасси транспортного средства, что позволяет использовать грузовую платформу как средство быстрого переоборудования шасси любого транспортного средства любым кузовом-фургоном специального назначения, используя те же элементы крепления.
Горизонтальная силовая рама оснащена дополнительными поперечными силовыми элементами 22, соединяющими между собой все четыре продольные силовые балки 10 и 11. Поперечные силовые элементы 22 присоединены к средним продольным силовым балкам 10 между узлами крепления кузова-фургона.
Перестановка автомобильного кузова-фургона с шасси одного транспортного средства на другое показана на фиг.7-12. Перемещаемый кузов-фургон 2 закреплен на раме 23 шасси первого транспортного средства штатными узлами крепления, включающими резьбовые крепежные элементы 16 в заднем поясе крепления и стремянки 20 в остальных поясах крепления. С помощью канатов 24 соединяют перемещаемый кузов-фургон 2 с крюком подъемного крана. Снимают резьбовые крепежные элементы 16 и стремянки 20 и тем самым отсоединяют перемещаемый кузов-фургон от штатных узлов крепления на раме первого транспортного средства. Таким образом, кузов-фургон готов к перемещению на шасси 25 второго транспортного средства.
Шасси 25 второго транспортного средства оснащают системой 26 самопогрузки-выгрузки. Для перемещения и закрепления кузова-фургона на шасси 25 второго транспортного средства используют грузовую платформу 1, вертикальная стенка 4 которой имеет стыковочные узлы 12 (фитинги) для подсоединения к системе 26 самопогрузки-выгрузки.
Оснащают грузовую платформу 1 узлами крепления, стыкующимися со штатными узлами крепления кузова-фургона, для чего закрепляют уголковые кронштейны 15 в отверстиях 18 средних продольных силовых балок 10 в зоне, соответствующей заднему поясу крепления кузова-фургона 2. При необходимости могут быть установлены другие элементы штатных узлов крепления. Кузов-фургон 2 с помощью подъемного крана перемещают на грузовую платформу 1 и устанавливают на его горизонтальной силовой раме 3 так, чтобы продольные силовые балки кузова-фургона опирались на средние продольные силовые балки 10 рамы 3, а уголковые кронштейны 14 находились над уголковыми кронштейнами 15. С помощью резьбовых крепежных элементов 16, являющихся элементами штатных узлов крепления кузова-фургона, соединяют уголковые кронштейны 14 и 15 между собой. Дополнительно кузов-фургон 2 присоединяют к средним продольным силовым балкам рамы 3 стремянками 20, также являющимися элементами штатных узлов крепления кузова-фургона, устанавливая их в позиции, соответствующие их месту расположения при креплении кузова-фургона на раме 23 шасси первого транспортного средства. Кузов-фургон 2 вместе с грузовой платформой 1 образуют автономный грузовой модуль, приспособленный для перемещения его системой самопогрузки-выгрузки.
Автомобиль, на шасси которого установлена система 26 самопогрузки-выгрузки, подъезжает к автономному грузовому модулю. Адаптер системы самопогрузки-выгрузки стыкуется к вертикальной стенке 4 грузовой платформы, захватывает автономный грузовой модуль и перемещает его на шасси второго транспортного средства. Грузовая платформа с кузовом-фургоном закрепляется на шасси второго транспортного средства, завершая перестановку кузова-фургона.
Используя предлагаемый способ перестановки кузова-фургона и конструкцию автономного грузового модуля, можно переставить на любой современный автомобиль специализированные кузова-фургоны К4310, К4320, К131, К375 и любые их модификации, а также любые другие кузова-фургоны, закрепленные непосредственно на рамах шасси автомобилей.
При реализации изобретения могут использоваться различные конструктивные исполнения грузовой платформы, фитингов и средств стыковки к системе самопогрузки-выгрузки, отличающиеся от описанных в данной заявке и приведенных на чертежах, иллюстрирующих изобретение, без отхода от духа и рамок настоящего изобретения, определяемых объемом притязаний, изложенных в формуле изобретения.
1. Способ перестановки автомобильного кузова-фургона с шасси одного транспортного средства на другое, основанный на использовании грузовой платформы со средними и боковыми продольными балками и системы самопогрузки-выгрузки, включающий отсоединение перемещаемого кузова-фургона от штатных узлов крепления на раме шасси первого транспортного средства, перемещение кузова-фургона на грузовую платформу, закрепление его на грузовой платформе с формированием автономного грузового модуля и перемещение автономного грузового модуля на шасси второго транспортного средства с использованием системы самопогрузки-выгрузки второго транспортного средства, отличающийся тем, что кузов-фургон размещают на грузовой платформе так, что средние продольные балки грузовой платформы располагаются под продольными балками кузова-фургона, и кузов-фургон опирается на средние продольные балки грузовой платформы, а для формирования автономного грузового модуля закрепляют кузов-фургон на средних продольных балках грузовой платформы с использованием его штатных узлов крепления.
2. Автономный грузовой модуль с кузовом-фургоном, содержащий грузовую платформу, имеющую горизонтальную силовую раму и присоединенную к ее передней кромке вертикальную раму, и сменный кузов-фургон, закрепленный на горизонтальной силовой раме, при этом горизонтальная силовая рама содержит боковые и средние продольные балки, соединяющие их переднюю и заднюю поперечные балки, дополнительные поперечные элементы и фитинги для крепления к раме системы самопогрузки-выгрузки, а вертикальная рама оснащена средством стыковки к системе самопогрузки-выгрузки, отличающийся тем, что средние продольные балки горизонтальной силовой рамы имеют высоту меньше, чем высота ее боковых продольных балок, расположены под продольными балками кузова-фургона, сменный кузов-фургон опирается на средние продольные балки и закреплен на них штатными узлами крепления к раме шасси транспортного средства.
3. Модуль по п.2, отличающийся тем, что дополнительные поперечные элементы присоединены к средним продольным балкам между узлами крепления кузова-фургона.
4. Модуль по п.2, отличающийся тем, что в задней части средних продольных балок на их вертикальных стенках выполнен ряд отверстий, а задний пояс крепления кузова-фургона к горизонтальной силовой раме оснащен двумя уголковыми кронштейнами с отверстиями в горизонтальной и вертикальной полках кронштейна, указанные кронштейны присоединены резьбовыми крепежными элементами к вертикальным стенкам средних продольных силовых балок и к кузову-фургону.
5. Модуль по любому из пп.2-4, отличающийся тем, что вертикальная рама выполнена прямоугольной, а средство стыковки с системой самопогрузки-выгрузки оснащено четырьмя стыковочными узлами, размещенными по углам прямоугольной рамы.
