Устройство автоматического стопорения первой конструкции на второй конструкции и его применение для установки подкузовной конструкции под кузовом автотранспортного средства
Изобретение относится к устройству стопорения первой конструкции на второй конструкции, расположенной над первой конструкцией, и направлено на упрощение устройства и упрощение соединения конструкций. Устройство содержит замок, закрепленный на первой конструкции и содержащий средство стопорения, выполненный с возможностью захождения в выемку, образованную на второй конструкции, во время относительного перемещения одной из двух конструкций относительно другой и с возможностью стопорения на опорной поверхности, выполненной на периферии выемки, за счет управляемого углового поворота этого средства стопорения, которое содержит привод управления угловым поворотом средства стопорения и возвратную пружину, интегрированную в замок, для управления разблокировкой с целью отсоединения средства стопорения от опорной поверхности. Средство стопорения взаимодействует с возвратной пружиной так, чтобы воздействовать на нее механическим натяжением во время углового поворота, управляемого приводом. Повороту в обратном направлении препятствует блокировка средства стопорения на опорной поверхности под действием веса первой конструкции, подвешенной ко второй конструкции. 2 и 8 з.п. ф-лы, 11 ил.
Изобретение относится к устройству автоматического стопорения первой конструкции на второй конструкции, находящейся над первой конструкцией.
В частности, изобретение применяют для установки комплекта подкузовной конструкции под кузовом автотранспортного средства.
В этом применении, как правило, держатель кузова содержит подвесную раму, перемещаемую подвесным конвейером, и несущее основание поднимают к подвесной раме при помощи подъемного стола на сборочном посту.
Во время подъема несущего основания средство стопорения каждого из замков, установленных на несущем основании, заходит в выемку, выполненную на подвесной раме, затем стопорится на опорной поверхности, выполненной на периферии выемки, после углового поворота средства стопорения.
В известных вариантах выполнения этот угловой поворот осуществляют вручную при помощи рычагов, приводимых в действие операторами, что повышает стоимость монтажа.
Разблокировку производят при помощи возвратных пружин, внешних по отношению к замкам и соединенных с системой тяг механизма ручного управления стопорением.
Эти пружины и эта система тяг загромождают устройство.
Задача изобретения состоит в создании устройства стопорения, лишенного вышеуказанных недостатков и применимого для всех случаев, когда необходимо застопорить первую конструкцию на второй конструкции, находящейся над первой конструкцией.
Поставленная задача решена в устройстве стопорения первой конструкции на второй конструкции, находящейся над первой конструкцией, содержащем по меньшей мере один замок, закрепленный на первой конструкции и содержащий средство стопорения, выполненное с возможностью захождения в выемку, выполненную на второй конструкции, во время относительного перемещения одной из двух конструкций относительно другой и с возможностью стопорения на опорной поверхности, выполненной на периферии выемки, за счет управляемого углового поворота этого средства стопорения, которое, согласно изобретению, содержит привод для управления угловым поворотом средства стопорения с целью его стопорения на указанной опорной поверхности и возвратную пружину, интегрированную в замок, для управления разблокировкой с целью отсоединения средства стопорения от указанной опорной поверхности, и тем, что указанное средство стопорения взаимодействует с возвратной пружиной таким образом, чтобы воздействовать на нее механическим натяжением во время углового поворота, управляемого приводом, при этом повороту в обратном направлении препятствует блокировка средства стопорения на указанной опорной поверхности под действием веса первой конструкции, подвешенной ко второй конструкции.
Таким образом, операции стопорения и разблокировки становятся полностью автоматическими, благодаря наличию привода и возвратной пружины.
Кроме того, поскольку возвратная пружина интегрирована в замок, устраняются вышеупомянутые проблемы загромождения.
Предпочтительно замок содержит цилиндрическую часть, установленную с возможностью вращения в неподвижной части относительно первой конструкции, а возвратная пружина является геликоидальной пружиной, окружающей часть, выполненную заодно с указанной цилиндрической частью, таким, чтобы во время указанного управляемого углового поворота эта пружина подвергалась воздействию напряжения кручения.
Таким образом, эта геликоидальная пружина не загромождает части, находящиеся снаружи замка.
Предпочтительно выемка, выполненная во второй конструкции, имеет вытянутую форму, и средство стопорения имеет вытянутую форму, ответную форме выемки, при этом управляемый угловой поворот на 90 градусов приводит к пересечению продольной оси средства стопорения вытянутой формы с продольной осью выемки вытянутой формы.
Это пересечение средства стопорения с выемкой приводит к тому, что противоположные концы средства стопорения приходят в положение опоры на противоположные опорные поверхности, расположенные по обе стороны выемки, что позволяет стопорить средство стопорения.
Предпочтительно обе вышеуказанные противоположные опорные поверхности охвачены сбоку двумя заплечиками, что позволяет блокировать средство стопорения в положении стопорения.
Для разблокировки средства стопорения достаточно слегка поднять средство стопорения относительно его вышеуказанного опорного положения, приподняв вторую конструкцию, чтобы возвратная пружина повернула средство стопорения в направлении, противоположном повороту, управляемому приводом для его приведения в положение стопорения, затем опустить вторую конструкцию, чтобы средство стопорения вышло из выемки.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения часть замка, смежная со средством стопорения, охвачена неподвижной направляющей деталью, форма которой позволяет ей заходить в вытянутую выемку.
Эта направляющая деталь позволяет направлять выход средства стопорения из выемки во время разблокировки.
В предпочтительной версии замок содержит, - между средством стопорения и указанной цилиндрической деталью, установленной с возможностью вращения в указанной неподвижной части, - утолщенную часть, содержащую кольцевую выемку, в которой установлена геликоидальная пружина.
Таким образом, пружина оказывается оптимально интегрированной в замок.
В другой предпочтительной версии изобретения указанная цилиндрическая часть замка продолжена со стороны, противоположной средству стопорения, наконечником, соединенным с механизмом привода управления угловым поворотом указанного средства стопорения.
В частном варианте осуществления устройство стопорения содержит несколько идентичных замков, закрепленных на первой конструкции, и такое же число соответствующих выемок, распределенных по второй конструкции с возможностью одновременного взаимодействия с этими замками.
Объектом настоящего изобретения является также применение вышеуказанного устройства с несколькими замками для установки комплекта подкузовной конструкции под кузовом автотранспортного средства, при котором эту подкузовную конструкцию устанавливают на несущее основание, а кузов устанавливают на держатель, находящийся над несущим основанием, и при котором несущее основание поднимают в направлении держателя кузова для его стопорения на этом держателе при помощи замков, закрепленных на несущем основании и взаимодействующих с соответствующими выемками, выполненными в держателе кузова.
В этом варианте применения, держателем кузова является подвесная рама, которая перемещается непрерывно, при этом стопорение и разблокировка несущего основания на указанном держателе происходят автоматически без остановки перемещения этого держателя.
Известные средства стопорения и разблокировки не позволяли осуществлять эти операции, не прерывая перемещения подвесной рамы, на которой установлен кузов.
Другие отличительные признаки и преимущества изобретения будут более очевидны из нижеследующего описания, представленного в качестве примера, со ссылками на прилагаемые чертежи.
На фиг.1 показано устройство стопорения согласно изобретению, где замок изображен в положении стопорения, вид в разрезе по плоскости, проходящей через ось устройства стопорения;
на фиг.2 показано устройство стопорения в положении стопорения, вид в перспективе;
на фиг.3-6 представлены последовательные этапы стопорения при помощи устройства в соответствии с настоящим изобретением, вид в перспективе.
на фиг.7-9 - то же, что на фиг.3-6, с показом последовательных этапов разблокировки;
на фиг.10 показано стопорение при помощи нескольких замков в соответствии с настоящим изобретением между несущим основанием с установленной на нем подкузовной конструкцией и подвесной рамой с установленным на ней кузовом автотранспортного средства, схематичный вид сбоку;
на фиг.11 - вид в разрезе по плоскости Х-Х фиг.10.
На фиг.1 и 2 показано устройство стопорения первой конструкции 1 на второй конструкции 2, находящейся над первой конструкцией 1, содержащее замок 3, закрепленный на первой конструкции 1, который содержит средство 4 стопорения, выполненное с возможностью захождения в выемку 5, выполненную на второй конструкции 2, во время относительного перемещения одной из двух конструкций относительно другой и с возможностью стопорения на опорной поверхности 6, 7, выполненной на периферии выемки 5, за счет управляемого углового поворота этого средства 4 стопорения, из разблокированного положения, показанного на фиг.1 и 2.
Согласно изобретению, устройство стопорения содержит привод 8 (схематично показан на фиг.1) для автоматического управления угловым поворотом средства 4 стопорения с целью его стопорения на опорных поверхностях 6, 7 и возвратную пружину 9, интегрированную в замок 3, для управления разблокировкой средства стопорения относительно опорных поверхностей 6, 7.
Средство 4 стопорения взаимодействует с возвратной пружиной 9 так, чтобы воздействовать на нее механическим натяжением во время углового поворота, управляемого приводом 8.
Повороту замка 3 в обратном направлении препятствует блокировка средства 4 стопорения на опорных поверхностях 6, 7 под действием веса первой конструкции 1, подвешенной ко второй конструкции 2.
В примере, показанном на фиг.1 и 2, замок 3 содержит цилиндрическую часть 10, установленную с возможностью вращения в неподвижной части 11 в виде муфты, жестко установленной относительно первой конструкции 1.
Возвратная пружина 9 является геликоидальной пружиной, окружающей часть 10а, продолжающую вверх цилиндрическую часть 10, таким образом, чтобы во время указанного углового поворота, управляемого приводом 8, эта пружина подвергалась воздействию напряжения кручения.
Как показано на фиг.2, выемка 5, выполненная во второй конструкции 2, имеет вытянутую форму, и средство 4 стопорения имеет вытянутую форму, ответную форме выемки 5, при этом управляемый приводом 8 угловой поворот на 90 градусов этого средства 4 стопорения приводит к пересечению продольной оси средства 4 стопорения вытянутой формы с продольной осью выемки 5 вытянутой формы, как показано на фиг.2.
На фиг.2 показано, что в положении стопорения противоположные концы средства 4 стопорения опираются на две противоположные поверхности 6, 7, находящиеся по обе стороны от выемки 5 и охваченные сбоку заплечиками 12, 13, которые блокируют средство 4 в боковом направлении.
Кроме того, часть 10b замка, смежная со средством 4 стопорения, окружена двумя неподвижными направляющими деталями 14, 15, форму которых выполняют так, чтобы верхние концы 14а, 15а этих деталей могли заходить в вытянутую выемку 5, как показано, в частности, на фиг.1, направляя захождение средства 4 стопорения в выемку 5.
Кроме того, как показано на фиг.1 и 2, замок 3 содержит, - между средством 4 стопорения и цилиндрической частью 10, установленной с возможностью вращения в муфте 11, - утолщенную часть 16, содержащую кольцевую выемку 17, в которой установлена геликоидальная пружина 9.
Эта утолщенная часть 16 содержит (см. фиг.2) выступающую радиальную часть 18, которая служит упором для ограничения поворота замка 3 в направлении его положения стопорения.
Этот упор опирается на одну из двух стоек 19, которые соединяют две направляющие детали 15 с основанием 20 муфты 11, закрепленным на конструкции 1.
Кроме того, со стороны, противоположной средству 4 стопорения, цилиндрическая часть 10 продолжена наконечником 21а, который соединен (см. фиг.1) с механизмом 8а привода 8 управления угловым поворотом средства 4 стопорения.
Механизм 8а может быть, например, механизмом, позволяющим преобразовать линейное движение в движение вращения.
Далее со ссылками на фиг.3-9 следует описание работы устройства стопорения.
На фиг.3-6 показаны последовательные этапы стопорения.
На этапе 1, показанном на фиг.3, замок 3, закрепленный на конструкции 1, направляют вертикальным движением к выемке 5 конструкции 2.
На этапе 2 (см. фиг.4) средство 4 стопорения замка заходит в выемку 5.
На этапе 3 (см. фиг.5) средство 4 стопорения поворачивается на 90 градусов, и этим поворотом автоматически управляет привод 8.
На этапе 4 (см. фиг.6) конструкцию 1 опускают, чтобы средство 4 стопорения пришло в положение опоры на опорные поверхности 6, 7, показанные на фиг.2.
Вес конструкции 1 (см. пунктирную стрелку) обеспечивает необратимость стопорения.
На фиг.7-9 показаны последовательные этапы разблокировки.
В положении, показанном на фиг.7, замок 3 находится в положении стопорения.
На фиг.8 показано, что конструкцию 1 подняли, чтобы 4 средство стопорения покинуло свое положение опоры.
Возвратная пружина 9 замка автоматически поворачивает средство 4 стопорения на 90 градусов в направлении, обратном направлению поворота, управляемого приводом.
Замок отсоединяется от конструкции 2 без какого-либо участия привода или ручного действия оператора.
После этого достаточно освободить замок, опустив конструкцию 1, как показано на фиг.9.
На фиг.10 и 11 представлен предпочтительный вариант применения описанного выше устройства стопорения.
В этом варианте применения устройство стопорения содержит несколько идентичных замков 3, 3a, закрепленных на первой конструкции 1, и такое же число соответствующих выемок 5, распределенных на второй конструкции 2 с возможностью одновременного взаимодействия с этими замками.
В данном случае речь идет об устройстве монтажа комплекта подкузовной конструкции, обозначенной позициями 21, 22, 23 на фиг.11, под кузовом 24 автотранспортного средства.
В этом устройстве подкузовную конструкцию 21, 22, 23 устанавливают на несущем основании 1, а кузов 24 устанавливают на подвесной раме 2, находящейся над несущим основанием 1.
Несущее основание 1 поднимают при помощи подъемного стола 25 в направлении подвесной рамы 2, на которой установлен кузов, чтобы застопорить его на этой подвесной раме при помощи замков 3, 3a, закрепленных на несущем основании 1 и взаимодействующих с выемками (не показаны), выполненными в нижней части подвесной рамы 2.
Замки 3 и За идентичны замку, показанному на фиг.1 и 2, и работают, как показано на фиг.3-9, то есть автоматически.
Эти замки могут выдерживать нагрузку в две тонны.
Кроме того, в варианте применения, показанном на фиг.10 и 11, замки 3, За могут обеспечивать стопорение и разблокировку несущего основания 1 относительно подвесной рамы 2 без остановки перемещения последней.
1. Устройство стопорения первой конструкции (1) на второй конструкции (2), расположенной над первой конструкцией (1), содержащее по меньшей мере один замок (3), закрепленный на первой конструкции (1) и содержащий средство (4) стопорения, выполненное с возможностью захождения в выемку (5), образованную во второй конструкции (2), во время относительного перемещения одной из двух конструкций (1, 2) относительно другой и с возможностью стопорения на опорной поверхности, выполненной на периферии выемки (5), за счет управляемого углового поворота этого средства (4) стопорения, отличающееся тем, что содержит привод (8) управления угловым поворотом средства (4) стопорения для его стопорения на указанной опорной поверхности и возвратную пружину (9), интегрированную в замок (3), для управления разблокировкой с целью отсоединения средства (4) стопорения от указанной опорной поверхности, причем указанное средство (4) стопорения взаимодействует с возвратной пружиной (9) так, чтобы воздействовать на нее механическим натяжением во время углового поворота, управляемого приводом (8), при этом повороту в обратном направлении препятствует блокировка средства (4) стопорения на указанной опорной поверхности под действием веса первой конструкции (1), подвешенной ко второй конструкции (2).
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что содержит цилиндрическую часть (10), установленную с возможностью вращения в неподвижной части (11) относительно первой конструкции (1), и указанная возвратная пружина (9) является геликоидальной пружиной, окружающей часть (10а), жестко соединенную с указанной цилиндрической частью (10) так, чтобы во время указанного управляемого углового поворота эта пружина (9) подвергалась воздействию напряжения кручения.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что выемка (5), выполненная во второй конструкции (2), имеет вытянутую форму, и средство (4) стопорения имеет вытянутую форму, ответную форме выемки (5), при этом управляемый угловой поворот на 90° этого средства (4) стопорения приводит к пересечению продольной оси средства (4) стопорения вытянутой формы с продольной осью выемки (5) вытянутой формы.
4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что в положении стопорения противоположные концы средства (4) стопорения опираются на две противоположные опорные поверхности (6, 7), расположенные по обе стороны выемки (5) и охваченные сбоку заплечиками (12, 13).
5. Устройство по п.3, отличающееся тем, что часть (10b) замка, смежная со средством (4) стопорения, охвачена неподвижной направляющей деталью (14, 15), выполненной с возможностью захождения в вытянутую выемку (5).
6. Устройство по п.2, отличающееся тем, что между средством (4) стопорения и указанной цилиндрической деталью (10), установленной с возможностью вращения в указанной неподвижной части (11), замок (3) содержит утолщенную часть (16), содержащую кольцевую выемку (17), в которой установлена геликоидальная пружина (9).
7. Устройство по п.2, отличающееся тем, что указанная цилиндрическая часть (10) продолжена со стороны, противоположной средству (4) стопорения, наконечником (21 а), соединенным с механизмом (8а) привода (8) управления угловым поворотом указанного средства (4) стопорения.
8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что содержит несколько идентичных замков (3, 3а), закрепленных на первой конструкции (1), и такое же число соответствующих выемок (5), распределенных по второй конструкции (2) с возможностью синхронного взаимодействия с этими замками (3, 3а).
9. Применение устройства по п.8 установки комплекта подкузовной конструкции (21, 22, 23) под кузовом (24) автотранспортного средства, при котором эту подкузовную конструкцию устанавливают на несущее основание (1), а кузов (24) устанавливают на держатель (2), расположенный над несущим основанием (1), и при котором несущее основание (1) поднимают в направлении держателя (2) кузова для его стопорения на этом держателе (2) при помощи замков (3, 3а), закрепленных на несущем основании (1) и взаимодействующих с соответствующими выемками, выполненными в держателе (2) кузова.
10. Применение по п.9, при котором держатель (2) с установленным на нем кузовом (24) перемещается непрерывно, при этом стопорение и разблокировка несущего основания (1) на указанном держателе (2) происходят автоматически без остановки перемещения этого держателя (2).
