Устройство с шарнирными узлами для удержания кузова автотранспортного средства

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Устройство для удержания кузова автотранспортного средства содержит раму, имеющую продольные лонжероны, и средства удержания кузова транспортного средства, имеющие опорный узел, установленный на раме. Один из указанных опорных узлов выполнен в виде шарнирного опорного узла. Шарнирный опорный узел содержит основание, установленное на раме, горизонтальный ближний рычаг, задний конец которого установлен с возможностью вращения на основании вокруг вертикальной оси, и горизонтальный дальний рычаг, задний конец которого подвижно установлен на переднем конце ближнего рычага. Свободный передний конец дальнего рычага приспособлен для удержания кузова транспортного средств. Шарнирный опорный узел содержит также средства блокировки вращения ближнего рычага и средства стопорения дальнего рычага относительно ближнего рычага. Шарнирный опорный узел может занимать несколько положений удержания кузова транспортного средства. Достигается универсальность устройства для удержания кузова. 9 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к устройству с шарнирными узлами для удержания кузова автотранспортного средства.

В частности, объектом изобретения является устройство для удержания кузова автотранспортного средства, содержащее раму, имеющую соединенные между собой по меньшей мере один первый и один второй продольные лонжероны, и средство удержания кузова транспортного средства, имеющее по меньшей мере один установленный на раме опорный узел.

Промышленное изготовление автотранспортного средства включает в себя несколько производственных этапов, таких как жестяные работы и покраска с катафорезом.

На этих этапах кузов транспортного средства, называемый также кузовной конструкцией, устанавливают на опорное устройство, называемое также «держателем», которое удерживает транспортное средство в устойчивом и по существу приподнятом положении, чтобы оператор или машина могли выполнять работы на транспортном средстве.

Кроме того, опорное устройство выполнено с возможностью перемещения для транспортировки транспортного средства от одного рабочего поста к другому.

Для этого опорное устройство содержит раму в основном в виде прямоугольных «саней», первый и второй лонжероны которой соединены между собой и расположены напротив друг друга в продольном направлении.

Как известно, рама опорного устройства содержит два расположенных напротив друг друга передних опорных узла, предназначенных для удержания передней части кузова транспортного средства, и два находящихся напротив друг друга задних опорных узла, предназначенных для удержания задней части кузова транспортного средства.

Каждый опорный узел содержит упор, направленный в основном вертикально вверх от рамы, при этом каждый упор выполнен с возможностью взаимодействия с соответствующим участком основания кузова транспортного средства.

Однако такое опорное устройство позволяет удерживать только один тип кузова автотранспортного средства, поэтому для каждого типа кузова транспортного средства необходимо иметь отдельное опорное устройство.

Известен также тип опорного устройства, содержащего два передних опорных узла, каждый из которых имеет закрепленный на раме упор, и два задних опорных узла, каждый из которых имеет несколько закрепленных на раме упоров.

Опорное устройство такого типа позволяет удерживать несколько типов кузова транспортного средства, но число этих типов кузовов транспортного средства ограничено числом упоров, которые содержит каждый задний опорный узел.

Кроме того, кузова разных типов имеют, по существу, близкие размеры, поэтому упоры одного опорного узла расположены рядом друг с другом, из-за чего может возникнуть проблема с соблюдением габаритных размеров.

Задачей изобретения является устранение вышеуказанных недостатков известных устройств.

Поставленная задача решена в опорном устройстве описанного выше типа, в котором согласно изобретению по меньшей мере один из опорных узлов выполнен шарнирным и содержит:

- закрепленное на раме опорного устройства основание;

- горизонтальный ближний рычаг, задний конец которого установлен на основании с возможностью вращения вокруг первой вертикальной оси вращения;

- горизонтальный дальний рычаг, задний конец которого подвижно установлен на переднем конце ближнего рычага, а свободный передний конец приспособлен для удержания кузова транспортного средства;

- первые средства блокировки вращения ближнего рычага и средства стопорения дальнего рычага относительно ближнего рычага, так что шарнирный опорный узел может занимать несколько положений удержания кузова транспортного средства.

Кроме того, предпочтительно:

- дальний рычаг установлен с возможностью вращения на переднем конце ближнего рычага вокруг второй вертикальной оси вращения, а средства стопорения дальнего рычага являются вторыми средствами блокировки вращения;

- первые и вторые средства блокировки вращения являются средствами угловой фиксации положения за счет взаимодействия форм;

- первые средства блокировки вращения содержат ряд первых гнезд фиксации, выполненных в пластинке основания по окружности вокруг первой вертикальной оси вращения ближнего рычага, и первый штифт фиксации, направленный вертикально от заднего конца ближнего рычага и выполненный с возможностью вхождения в каждое из первых гнезд фиксации, так что ближний рычаг может быть заблокирован от вращения в нескольких угловых положениях фиксации;

- вторые средства блокировки вращения содержат ряд вторых гнезд фиксации, образованных в пластинке переднего конца ближнего рычага по окружности вокруг второй вертикальной оси вращения дальнего рычага, и второй штифт фиксации, направленный вертикально от заднего конца дальнего рычага и выполненный с возможностью вхождения в каждое из вторых гнезд фиксации, так что дальний рычаг может быть заблокирован от вращения в нескольких угловых положениях фиксации;

- задний конец ближнего рычага установлен на основании с возможностью съема, и задний конец дальнего рычага установлен на переднем конце ближнего рычага с возможностью съема, так что ближний и дальний рычаги являются взаимозаменяемыми;

- шарнирный опорный узел содержит первый защитный колпачок, закрывающий и защищающий первые средства блокировки вращения;

- шарнирный опорный узел содержит второй защитный колпачок, закрывающий и защищающий вторые средства блокировки вращения;

- свободный передний конец дальнего рычага содержит по меньшей мере один опорный палец, на который может опираться в вертикальном направлении кузов транспортного средства, при этом палец установлен подвижно относительно дальнего рычага с возможностью перемещения между несколькими опорными положениями;

- опорный палец выполнен в виде вертикального стержня, установленного подвижно в вертикальном направлении на свободном переднем конце дальнего рычага.

Другие особенности и преимущества настоящего изобретения будут более понятны из нижеследующего подробного описания со ссылками на прилагаемые чертежи.

На фиг.1 схематично показано устройство для удержания кузова автотранспортного средства, содержащее два неподвижных опорных узла и первый, и второй шарнирные опорные узлы, вид в перспективе;

на фиг.2 подробно показан первый шарнирный опорный узел, показанный на фиг.1, содержащий ближний и дальний рычаги, каждый из которых установлен с возможностью вращения, вид в перспективе;

на фиг.3 - разрез по линии 3-3 на фиг.2;

на фиг.4 подробно показан вариант выполнения шарнирного опорного узла, изображенного на фиг.1, вид в перспективе.

В дальнейшем в качестве продольного, вертикального и поперечного направлений используется система координат L, V, Т, показанная на фигурах.

Идентичные, подобные или аналогичные элементы обозначены одинаковыми цифровыми позициями.

На фиг.1 показано опорное устройство 10 для удержания основания кузова (не показан) автотранспортного средства.

Опорное устройство 10 содержит раму, которая в основном имеет форму саней и содержит продольные, по существу, параллельные между собой первый лонжерон 14а и второй лонжерон 14b. Рама 12 выполнена с возможностью перемещения в продольном направлении в направлении от заднего положения в переднее, например от одного рабочего поста к другому.

Как показано на фиг.1, опорное устройство 10 имеет продольную вертикальную плоскость Р1 симметрии, поэтому на фигуре обозначения элементов опорного устройства 10 с первой стороны имеют добавление в виде буквы «а», а со второй стороны, симметричной первой, - в виде буквы «b».

Первый лонжерон 14а содержит нижний рельс 16а и первый верхний рельс 18а, расположенные друг над другом и соединенные между собой четырьмя вертикальными стойками 20а.

Точно так же, симметрично относительно плоскости Р1 симметрии, второй лонжерон 14b содержит нижний рельс 16b и второй верхний рельс 18b, расположенные друг над другом и соединенные между собой четырьмя вертикальными стойками 20b.

Два лонжерона 14а и 14b соединены между собой задней поперечной балкой 24 и передней поперечной балкой 25, каждая из которых расположена в поперечном направлении.

Опорное устройство 10 содержит первый неподвижный опорный узел 26а, который в данном случае является первым неподвижным упором 26а, направленным вертикально вверх от переднего участка первого верхнего рельса 18а первого лонжерона 14а.

Симметричное относительно плоскости Р1 опорное устройство 10 содержит второй неподвижный опорный узел 26b, который в данном случае является вторым неподвижным упором 26b, направленным вертикально вверх от переднего участка второго верхнего рельса 18b второго лонжерона 14b и находящимся напротив первого упора 26а.

Каждый из неподвижных упоров 26а и 26b содержит свободный конец 28а и 28b, соответственно, предназначенный для взаимодействия с соответствующим передним участком основания кузова автотранспортного средства.

Кроме того, опорное устройство 10 содержит первый шарнирный узел 30а и второй шарнирный узел 30b удержания кузова автотранспортного средства, расположенные напротив друг друга по обе стороны от плоскости Р1 симметрии на заднем участке первого верхнего рельса 18а первого лонжерона 14а и на заднем участке второго верхнего рельса 18b второго лонжерона 14b, соответственно.

Таким образом, и первый, и второй шарнирные опорные узлы 30а и 30b выполнены с возможностью взаимодействия с соответствующим задним участком кузова автотранспортного средства.

Для облегчения понимания далее будет описан только первый шарнирный опорный узел 30а, показанный на фиг.2-4.

Также для облегчения понимания первый шарнирный опорный узел 30а будет в дальнейшем называться просто «шарнирным узлом 30а».

Шарнирный узел 30а содержит основание 32, закрепленное на раме 12 опорного устройства 10.

Как показано на фиг.2 и 3, основание 32 содержит первый цилиндрический подпятник 38, направленный вертикально вверх от верхней стороны 40 основания 32.

Первый подпятник 38 ограничивает открытое вверх отверстие 42 с первой вертикальной осью А, в котором с возможностью вращения вокруг этой оси А установлена нижняя часть 46 первой цилиндрической оси 44.

Нижняя часть 46 первой оси 44 установлена также с возможностью перемещения со скольжением в вертикальном направлении вдоль первой оси А, что позволяет вставлять первую ось 44 в отверстие 42.

Задний конец 36 ближнего рычага 34 образует заднюю цилиндрическую втулку 36 с осью А, которая ограничивает открытое вниз отверстие 50, в котором неподвижно установлена верхняя часть 48 первой оси 44.

Таким образом, ближний рычаг 34 установлен с возможностью вращения вокруг первой оси А относительно основания 32.

Шарнирный узел 30а содержит первые средства блокировки вращения ближнего рычага 34 относительно основания 32, которые в данном случае являются средствами угловой фиксации за счет взаимодействия форм.

В частности, первые средства блокировки вращения содержат первую кольцевую пластинку 52 в виде цилиндрической кольцевой шайбы с осью А, которая закреплена на верхней кольцевой поверхности 54 первого подпятника 38.

Первая пластинка 52 содержит ряд первых гнезд 62 фиксации положения (из которых на фиг.3 показано только одно гнездо), каждое из которых имеет цилиндрическую форму и открыто вертикально вверх.

Первые гнезда 62 фиксации расположены по окружности и равномерно распределены в угловом направлении вокруг первой оси А вращения ближнего рычага 34.

Соответственно, первая ось 44 содержит кольцевой буртик 56 с осью А, выступающий радиально от наружной поверхности промежуточной части первой оси 44.

Буртик 56 в осевом направлении расположен между нижней кольцевой поверхностью 58 задней втулки 36 ближнего рычага 34 и верхней кольцевой поверхностью первой пластинки 52.

Буртик 56 содержит вертикальное цилиндрическое гнездо 63, в котором в осевом направлении вниз установлен первый штифт 64 фиксации таким образом, чтобы нижняя часть 66 первого штифта 64 выступала относительно нижней кольцевой поверхности буртика 56.

В данном случае первый штифт 64 содержит заплечик, опирающийся в осевом направлении на соответствующее кольцевое седло в гнезде 63 буртика 56, удерживая первый штифт 64 в положении фиксации, когда нижняя часть 66 первого штифта 64 заходит в одно из гнезд 62 фиксации, блокируя вращение ближнего рычага 34 относительно основания 32.

Число гнезд 62 фиксации соответствует числу угловых положений, в которых может быть зафиксирован ближний рычаг 34.

Предпочтительно, как показано на фиг.3, задняя втулка 36 ближнего рычага 34 содержит кольцевую цилиндрическую юбку 68, расположенную вокруг первой оси А вращения.

Торец нижней части 70 юбки 68 опирается на верхнюю кольцевую поверхность 54 первого подпятника 38, так что задняя втулка 36 образует первый защитный колпачок.

Первый защитный колпачок позволяет защищать первые средства блокировки от загрязнений, в частности, исключая заклинивание ближнего рычага 34.

Передний конец ближнего рычага 34 образует второй цилиндрический подпятник 74, ограничивающий открытое вверх отверстие 76 со второй вертикальной осью В, в котором с возможностью вращения вокруг этой оси В установлена нижняя часть 78 второй цилиндрической оси 80.

Нижняя часть 78 второй оси 80 установлена также с возможностью перемещения со скольжением вертикально вдоль второй оси В, что позволяет вставлять ее в соответствующее отверстие 76.

Шарнирный узел 30а содержит дальний рычаг 82, задний конец 84 которого образует заднюю цилиндрическую втулку 84 с осью В, ограничивающую открытое вниз гнездо 86, в котором неподвижно установлена верхняя часть 88 второй оси 80.

Таким образом, дальний рычаг 82 установлен с возможностью вращения вокруг второй оси В относительно ближнего рычага 34.

Шарнирный узел 30а содержит также вторые средства блокировки вращения дальнего рычага 82 относительно ближнего рычага 34, которые в данном случае являются средствами угловой фиксации за счет взаимодействия форм.

Вторые средства блокировки вращения идентичны описанным выше первым средствам блокировки вращения, поэтому для упрощения описания вторые средства блокировки вращения будут описаны в сжатом виде.

Вторые средства блокировки вращения содержат вторую кольцевую пластинку 90, закрепленную на верхней кольцевой поверхности 92 второго подпятника 74.

Во второй пластинке 90 имеется ряд вторых гнезд 94 фиксации (из которых на фиг.3 показано только одно), которые расположены по окружности и равномерно распределены в угловом направлении вокруг второй оси В вращения,

Соответственно, вторая ось 80 содержит кольцевой буртик 96 с осью В, выступающий радиально от наружной поверхности промежуточной части второй оси и расположенный в осевом направлении между задней втулкой 84 дальнего рычага 82 и второй пластинкой 90.

Буртик 96 содержит вертикальное цилиндрическое гнездо 98, в котором в осевом направлении вниз установлен второй штифт 100 фиксации. В положении фиксации нижняя часть 78 второго штифта 100 входит в одно из вторых гнезд 94 фиксации, блокируя вращение дальнего рычага 82 относительно ближнего рычага 34.

Предпочтительно, как показано на фиг.3, задняя втулка 84 дальнего рычага 82 содержит кольцевую цилиндрическую юбку 102, расположенную вокруг второй оси В вращения и образующую второй защитный колпачок, защищающий вторые средства блокировки вращения от загрязнений, в частности, исключая заклинивание дальнего рычага 82.

Наконец, как показано на фиг.2, передний свободный конец 103 дальнего рычага 82 содержит вертикально ориентированный цилиндрический палец 104, верхний свободный конец 105 которого выполнен с возможностью удержания заднего участка основания кузова транспортного средства.

Передний свободный конец 103 дальнего рычага 82 содержит, по существу, цилиндрическую вертикальную втулку 110, в которой с возможностью регулировки в вертикальном направлении установлен палец 104.

Для этого втулка 110 связана с гребенкой 112, направленной вертикально вниз. На вертикальном краю указанной гребенки имеется несколько находящихся друг над другом выемок 114.

Палец 104 содержит выступ 116, направленный радиально от наружной поверхности пальца 104, при этом палец 104 выполнен с возможностью занимать несколько опорных положений, в каждом из которых выступ 116 пальца 104 взаимодействует с одной из выемок 114 в гребенке 112.

Согласно варианту выполнения, показанному на фиг.4, передний свободный конец 103 дальнего рычага 82 содержит четыре опорных пальца 106.

В этом случае передний свободный конец 103 дальнего рычага 82 содержит цилиндрический стержень 108, расположенный горизонтально вдоль третьей оси С.

Каждый палец 106 установлен с возможностью поворота на стержне 108 вокруг оси С между откинутым положением и опорным положением, в котором задний участок основания кузова транспортного средства может опираться вертикально на соответствующий палец 106.

Каждый палец 106 имеет разную длину, поэтому в их соответствующем опорном положении свободный опорный конец каждого пальца 106 находится на разной высоте.

Согласно другому варианту выполнения, не показанному на чертежах, шарнирный узел 30а оборудован первым подвижным защитным колпачком, который закрывает первые средства блокировки вращения и установлен с возможностью упругого перемещения на задней втулке ближнего рычага между откинутым вверх положением и защитным положением, в котором на первый колпачок действует возвратное усилие для защиты первых средств блокировки вращения от загрязнений.

Согласно не показанному варианту выполнения, опорное устройство 10 удержания основания кузова автотранспортного средства является конструкцией типа подвесной тележки.

Подвесная тележка содержит раму, подвешенную, например, к линии рабочего поста, при этом ее четыре балки направлены вертикально вниз, а свободный конец каждой балки содержит шарнирный узел 30а удержания кузова автотранспортного средства.

Описанное выше опорное устройство 10 обладает многими преимуществами.

Каждый из опорных рычагов 34 и 82 может занимать несколько фиксированных угловых положений, в каждом из которых каждый рычаг 34, 82 может быть заблокирован от вращения вокруг своей соответствующей оси в определенном угловом положении.

Каждый из шарнирных опорных узлов 30а и 30b выполнен с возможностью удержания кузова автотранспортного средства в широкой круговой зоне, за счет чего опорное устройство 10 может удерживать большое число транспортных средств разных размеров.

Кроме того, конструкция шарнирного опорного узла 30 обеспечивает взаимозаменяемость ближнего рычага 34 и/или дальнего рычаг 82, например, с рычагом других размеров.

Фиксирующие средства блокировки вращения могут быть любыми, выполненными с возможностью блокировки вращения двух элементов за счет взаимодействия форм, например в виде зубчатого вала, взаимодействующего с соответствующим зубчатым гнездом.

Кроме того, блокировку вращения можно осуществлять путем затягивания при помощи стяжного фланца.

Понятно, что путем простых механических перестановок можно реализовать различные варианты выполнения средств удержания кузова транспортного средства.

1. Устройство (10) для удержания кузова автотранспортного средства, содержащее раму (12), имеющую расположенные напротив друг друга и соединенные между собой по меньшей мере один первый (14а) и один второй (14b) продольные лонжероны, и средства удержания кузова транспортного средства, имеющие по меньшей мере один опорный узел (30а) удержания кузова транспортного средства, установленный на раме (12), отличающееся тем, что по меньшей мере один из указанных опорных узлов выполнен в виде шарнирного опорного узла (30а), содержащего основание (32), установленное на раме (12) опорной конструкции (10), горизонтальный ближний рычаг (34), задний конец (36) которого установлен с возможностью вращения на основании (32) вокруг первой вертикальной оси (А), и горизонтальный дальний рычаг (82), задний конец (84) которого подвижно установлен на переднем конце (74) ближнего рычага (34), а свободный передний конец (103) дальнего рычага приспособлен для удержания кузова транспортного средства, при этом указанный шарнирный опорный узел содержит также первые средства блокировки вращения ближнего рычага (34) и средства стопорения дальнего рычага (82) относительно ближнего рычага (34), так что шарнирный опорный узел (30а) может занимать несколько положений удержания кузова транспортного средства.

2. Устройство (10) по п.1, отличающееся тем, что дальний рычаг (82) установлен с возможностью вращения на переднем конце (74) ближнего рычага (34) вокруг второй вертикальной оси (В) вращения, а средства стопорения дальнего рычага (82) являются вторыми средствами блокировки вращения.

3. Устройство (10) по п.1, отличающееся тем, что первые и вторые средства блокировки вращения являются средствами угловой фиксации положения за счет взаимодействия форм.

4. Устройство (10) по п.3, отличающееся тем, что первые средства блокировки вращения содержат ряд первых гнезд (62) фиксации, выполненных в пластинке (52) основания (32) по окружности вокруг первой вертикальной оси (А) вращения ближнего рычага (34), и первый штифт (64) фиксации, направленный вертикально от заднего конца (36) ближнего рычага (34) и выполненный с возможностью вхождения в каждое из первых гнезд (62) фиксации, так что ближний рычаг (34) может быть заблокирован от вращения в нескольких угловых положениях фиксации.

5. Устройство (10) по п.3, отличающееся тем, что вторые средства блокировки вращения содержат ряд вторых гнезд (94) фиксации, образованных в пластинке (90) переднего конца (74) ближнего рычага (34) по окружности вокруг второй вертикальной оси (В) вращения дальнего рычага (82), и второй штифт (100) фиксации, направленный вертикально от заднего конца (84) дальнего рычага (82) и выполненный с возможностью вхождения в каждое из вторых гнезд (94) фиксации, так что дальний рычаг (82) может быть заблокирован от вращения в нескольких угловых положениях фиксации.

6. Устройство (10) по п.1, отличающееся тем, что задний конец (36) ближнего рычага (34) установлен на основании (32) с возможностью съема, и задний конец (84) дальнего рычага (82) установлен на переднем конце (74) ближнего рычага (34) с возможностью съема, так что ближний и дальний рычаги являются взаимозаменяемыми.

7. Устройство (10) по п.1, отличающееся тем, что шарнирный опорный узел (30а) содержит первый защитный колпачок, закрывающий и защищающий первые средства блокировки вращения.

8. Устройство (10) по п.2, отличающееся тем, что шарнирный опорный узел (30а) содержит второй защитный колпачок, закрывающий и защищающий вторые средства блокировки вращения.

9. Устройство (10) по п.1, отличающееся тем, что свободный передний конец (103) дальнего рычага (82) содержит по меньшей мере один опорный палец (104), на который может опираться в вертикальном направлении кузов транспортного средства, при этом палец (104) установлен подвижно относительно дальнего рычага (82) с возможностью перемещения между несколькими опорными положениями.

10. Устройство (10) по п.9, отличающееся тем, что опорный палец (104) выполнен в виде вертикального стержня, установленного подвижно в вертикальном направлении на свободном переднем конце (103) дальнего рычага (82).