Поліпшений вузол нарощуваних бортів

Реферат: Нарощувані борти або навісні борти для встановлення навколо навантаженого кузова самоскида утворені з парою рознесених вертикальних отворів, відповідних і таких, що звисають вниз від вирізів доступу. Вертикальні отвори, утворені в нарощуваному борті, приймають нарізний кінець анкерного болта, який приварений до кромки кузова. Анкерний болт містить частину системи пружного кріплення для кріплення нарощуваного борту, анкерний болт утворений з плоскою опорою, від якої продовжується стрижень. Вгорі стрижень закінчується на нарізному верхньому кінці. Пружина стиснення розташована навколо стрижня і виконана з можливістю поглинати ударні сили, спрямовані на нарощуваний борт під час використання. Нарощувані борти виготовлені з легковагового пружного матеріалу, наприклад жорсткого синтетичного каучуку. UA 112176 C2 (12) UA 112176 C2 UA 112176 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Галузь техніки, до якої належить винахід Даний винахід стосується вузлів нарощуваних бортів для використання на кузовах і шосейних, і позашляхових вантажівок в гірничодобувній промисловості. Попередній рівень техніки Представлене обговорення яких-небудь документів, технологій, способів або пристроїв відомого рівня техніки не повинно бути використане для визнання або основи того, що відомий рівень техніки утворює або коли-небудь утворював частину загальнодоступних відомостей. "Нарощувані борти", іноді відомі як навісні борти, являють собою виступи або продовження до верхніх країв кузовів самоскидів для транспортування вантажів, наприклад, вугілля і руди. Використання нарощуваних бортів дозволяє кузовам транспортувати об'ємніші вантажі, оскільки в кузов можуть бути в навантажені вищі гірки вантажу без перевалювання вантажу через край кузова. Традиційно, нарощувані борти являють собою сталеві виступи, які приварені або іншим чином нерознімно скріплені з кузовом. Ці традиційні системи нарощуваних бортів мають ряд недоліків. Вони додають додаткову вагу до власної ваги вантажівки так, що зменшується досяжний корисний вантаж і таким чином з'являється втрата прибутку. Традиційні нарощувані борти виготовлені зі сталі і приварені до кузова вантажівки. Вони піддаються руйнуванню від гірських порід/матеріалу/або ж екскаваторних ковшів, що входять в контакт з ними. При пошкодженні в сталевому матеріалі утворюються тріщини і заповнюються брудом, ще більше додаючи ваги. Якщо борти не ремонтувати, вони стають небезпечними, оскільки сталь може сколюватися, ранити робітників і ушкоджувати шини. Більше того, борти важко ремонтувати, їх ремонт або заміна може займати декілька днів. Додаткові витрати витрачаються на оренду зварювальних машин і витратні матеріали для ремонту. Зруйновані блоки необхідно повертати в цех по ремонту, оскільки вони не можуть бути замінені ефективно на місці. Додаткові витрати на спорудження помостів або підйомників для людей EWP обов'язкові для забезпечення безпечного розміщення технічного персоналу під час ремонту. Інші проблеми і додаткові витрати виявляються в тому, що для підйому бортів і їх опускання на кузови необхідні крани, і обслуговуючий персонал вимушений працювати на висотах протягом тривалого періоду часу. Крім того, персонал зазнає дискомфорт при проведенні зварювальних, шліфувальних робіт і робіт, пов'язаних з різанням матеріалів. Персонал також піддається впливу шуму при кріпленні елементів конструкції в необхідному положенні для збирання і зварювання. Персонал повинен заповнювати наряд-допуск на проведення вогненебезпечних робіт, заповнювати наряд-допуск на проведення робіт на висоті. Очевидно, що ремонт нарощуваних бортів може проводитися численним технічним персоналом протягом декількох днів. Процес ремонту також може викликати проблеми з екологічної точки зору на робочому місці через обробку піскоструминним апаратом і фарбування блоків при заміні. Задачею даного винаходу є забезпечення вдосконаленої системи нарощуваних бортів, яка дозволяє вирішити вище наведені проблеми відомого рівня техніки і/або системи, яка була б щонайменше альтернативою нарощуваним бортами, відомим з рівня техніки. Суть винаходу Згідно з першим аспектом даного винаходу, запропонований вузол нарощуваних бортів, що включає: нарощуваний борт, утворений з металу, що не містить заліза; один або більше пружних елементів; систему кріплення для кріплення нарощуваного борта до кузова за допомогою вказаних пружних елементів. Переважно, система кріплення включає один або більше анкерних елементів для кріплення до кузова, при цьому кожний з них включає витягнутий стрижень. У переважному варіанті виконання система кріплення включає один або більше анкерних скоб, вбудованих у нижній бік нарощуваного борта і відповідних анкерним елементам. Переважно обертові пластини розташовані під анкерними скобами. Один або більше пружних елементів можуть містити пружини, розташовані навколо відповідних одних з витягнутих стрижнів, причому пружини затиснуті між опорою анкерних елементів і обертовою пластиною. Переважно, кінці анкерних елементів, протилежні опорі, проникають у обертову пластину і анкерну скобу кузова і утримуються на їх зовнішньому кінці відповідними кріпильними елементами. 1 UA 112176 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Нарощувані борти можуть бути утворені з вирізами для забезпечення доступу інструменту під кріпильні елементи. Витягнута внутрішня опорна пластина може бути розташована всередині нарощуваного борта для розподілу ударних сил поперечно щонайменше двом з пружних елементів. Вузол нарощуваних бортів може додатково включати множину вузлів жорсткого кріплення для додаткового кріплення нарощуваного борта до кузова. В одному варіанті виконання вузол жорсткого кріплення включає виступи, які прийняті всередині комплементарних гнізд, утворених в нарощуваному борті. Переважно, вузол жорсткого кріплення включає штифти, болти або т. п. для кріплення виступів всередині комплементарних гнізд. У першому варіанті виконання нарощуваний борт утворений з еластомерного матеріалу. У переважному варіанті виконання пружні елементи містять пружини. Наприклад, можуть бути використані циліндричні пружини або подвійні конічні пружини. Альтернативно, пружні елементи можуть містити частину еластомерного матеріалу і/або композитного матеріалу, такого як, наприклад, жорсткий синтетичний каучук. Система кріплення включає гайки, болти і шайби для утримання одного кінця пружного елемента в кузові та іншого кінця в нарощуваному борті. У переважному варіанті виконання нарощуваний борт утворений з послідовностями гнізд для прийому відповідних одних з одного або більше пружних елементів. Переважно, пружні елементи і гнізда мають комплементарні циліндричні форми. Між кінцем нарощуваного борта і краєм корпусу може бути забезпечено заповнення, щоб тим самим забезпечувати безперервний край. Переважно, висота нарощуваного борта відповідає типу навантаження, для якого кузов повинен використовуватися. Згідно з додатковим аспектом даного винаходу забезпечений транспортний засіб для транспортування руди, що має кузов, забезпечений вузлом нарощуваних бортів, що стосується типу, описаного вище. Згідно з іншим аспектом даного винаходу забезпечений спосіб кріплення нарощуваного борта до кузова вантажівки, що включає етапи, на яких: розміщують послідовність отворів вздовж кромки краю кузова; утримують пружні елементи в послідовності отворів; і кріплять нарощуваний борт до пружних елементів. Згідно з іншим аспектом даного винаходу забезпечений спосіб кріплення нарощуваного борта до кузова вантажівки, що включає етапи, на яких: кріплять послідовності анкерних елементів вздовж краю кузова; утримують пружні елементи навколо анкерних елементів; і кріплять нарощуваний борт до анкерних елементів, щоб пружні елементи поглинали сили, які впливають на нарощуваний борт при використанні. Короткий опис креслень Надалі винахід пояснюється описом необмежувальних варіантів здійснення винаходу з посиланнями на супроводжуючі креслення, на яких: Фіг. 1 являє собою ізометричний вигляд кузова, забезпеченого нарощуваними бортами згідно з переважним варіантом здійснення даного винаходу. Фіг. 2 являє собою вигляд зверху кузова на фіг. 1. Фіг. 3 являє собою докладний вигляд нарощуваного борта в розрізі для розкривання конструкції пружного кріплення. Фіг. 4 являє собою додатковий докладний вигляд нарощуваного борта в розрізі і показує додаткову конструкцію жорсткого кріплення. Фіг. 5 являє собою розібраний вигляд нарощуваного борта і множину пружних кріпильних елементів. Фіг. 6 являє собою докладний вигляд в поперечному перерізі пружного кріпильного елемента. Фіг. 7 являє собою докладний вигляд в поперечному перерізі жорсткого кріпильного елемента. Фіг. 8 являє собою вигляд зверху і збоку кузова самоскида, забезпеченого нарощуваними бортами згідно з переважним варіантом виконання даного винаходу. Фіг. 9 являє собою розібраний вигляд конструкції пружного кріплення згідно з переважним варіантом виконання даного винаходу. Фіг. 10 являє собою вигляд вузла конструкції пружного кріплення на фіг. 9, 2 UA 112176 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Фіг. 11 являє собою вигляд верхньої сторони головної секції борта кузова самоскида згідно з варіантом здійснення даного винаходу. Фіг. 12 являє собою вигляд передньої частини кузова самоскида на фіг. 11. Переважні ознаки, варіанти здійснення і зміни винаходу можуть бути зрозумілі з докладного опису, який йде далі, який забезпечує достатню інформацію для здійснення винаходу фахівцеві в галузі техніки. Докладний опис переважних варіантів виконання На фіг. 1 і 2 показаний кузов 2, наприклад, кузов самоскида для транспортування вантажу. Нарощувані борти 4 встановлені вздовж кромок 5 верхніх країв кузова 4 згідно з переважним варіантом виконання даного винаходу. Металеве заповнення 3 забезпечене між нарощуваним бортом 4 і передньою гостро нахиленою ділянкою кромки 5 для того, щоб забезпечувати безперервний верхній край. Нарощуваний борт 4 переважно утворений з пружного еластомерного композитного матеріалу, який здатний поглинати удари і напруження, пов'язані з впливом матеріалу вантажу при завантаженні кузова. Фіг. 3 являє собою докладний вигляд, на якому нарощуваний борт частково розрізаний для розгляду множини пружних елементів 6, які прийняті у відповідні гнізда 7, утворені в нарощуваному борту. Пружні елементи 6 можуть бути циліндричними пружинами, подвійними конічними пружинами або твердими частинами еластомерного матеріалу. Пружні елементи 6 проникають через отвори 9, утворені у верхній кромці 5 краю корпусу 2. Фіг. 4 являє собою додатковий докладний вигляд, на якому представлені послідовності вузлів 8 жорсткого кріплення для кріплення ділянки нарощуваного борта 4 до верхньої кромки краю кузова 2, як буде надалі описано детальніше з посиланням на фіг. 7. Вузли жорсткого кріплення включають коробкоподібні виступи, які приймають болти або штифти для утримання їх всередині комплементарних виїмок, утворених всередині нарощуваного борта 4. Фіг. 5 являє собою розібраний вигляд, що показує множину пружних елементів 6, вміщених між верхньою кромкою краю кузова 2 і нарощуваним бортом 4. Фіг. 6 являє собою докладний вигляд в поперечному перерізі, що показує кріплення пружного елемента 6 між нарощуваним бортом 4 і верхньою кромкою 5 краю кузова 2. Буде помічено, що нижня ділянка пружного елемента прийнята всередину трубки 10. Верхній край трубки 10 стикується навколо обода отвору, утвореного у верхній кромці 5 краю кузова 2. Болт 12 продовжується від нижньої ділянки пружного елемента 6 і фіксується гайкою 14 і шайбою 16. Шайба 16 має збільшений розмір відносно трубки 10 так що болт 12 і в результаті пружний елемент 6 фіксуються відносно верхньої кромки краю кузова. Своїм верхнім краєм пружний елемент 6 закінчується на верхньому болті 18, який виступає в отвір 20. Гайка і шайба 22 фіксують верхній болт 18, тим самим, скріпляючи нарощуваний борт 4 з верхньою кромкою 5 краю кузова 2. Фіг. 7 являє собою докладний вигляд в поперечному перерізі, що показує кріплення нарощуваного борта 4 до верхньої кромки краю кузова 2 за допомогою вузла 8 жорсткого кріплення, що включає коробкоподібний виступ 26, болт 24, шайби і гайки 28. Коробкоподібний виступ 26 приварений до верхньої частини верхньої кромки 5 краю кузова 2. На фіг. 6 і 7 буде видно, що нижня сторона нарощуваного борта 8 має форму з можливістю доповнювати верхню сторону кромки 5 кузова. Буде взято до уваги, що нижня сторона нарощуваного борта 8 може мати відповідну форму з можливістю доповнювати форми і розміри інших кромок за потребою. Переважно, висота нарощуваного борта 4 вибирається придатною типу вантажу, для якого використовується кузов. Як видно далі на фіг. 8, зображена люлька самоскида або кузов 30, який забезпечений нарощуваними бортами 4 згідно з переважною системою пружного кріплення, як буде скоро пояснено з посиланням на фіг. 9. Передній кінець кузова 30 також забезпечений головними бортами 32, які мають ту ж форму, що і нарощувані борти 4, але забезпечені вузлом жорсткого кріплення, наприклад вузлом кріплення, відповідним вузлу, описаному з посиланням на фіг. 7. Нарощувані борти 4, зображені на фіг. 8, мають композитний матеріал, що не містить заліза, і звичайно довжиною 1 метр, висотою 450 мм, товщиною 220 мм і вагою близько 18 кг. Однак, борти з довжиною з множини інших довжин можуть бути виконані так, щоб полегшувати встановлення бортів навколо кузова 30. На фіг. 9 і 10 кожний з нарощуваних бортів 4 і головних бортів 32 утворений з парою рознесених вертикальних отворів 34, відповідних і таких, що звисають вниз від вирізів 40 доступу, які показані на фіг. 8. Знов на фіг. 9 вертикальний отвір 34 приймає нарізний кінець 36 анкерного болта 38. Як показано на фіг. 9, яка являє собою розібраний вигляд системи 3 UA 112176 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 пружного кріплення для кріплення нарощуваного борта 4, анкерний болт 38 утворений з плоскою опорою 60, від якої продовжується стрижень 62 квадратного поперечного перерізу. Вгорі стрижень 62 закінчується на нарізному верхньому кінці 36. Пружина стиснення 52 розташована навколо стрижня 62. Опора 60 анкерного болта 38 приварена або іншим чином скріплена з верхньою стороною кромки 5 кузова 30. Нарощувані борти 4 і головні борти 32 утворені з вирізами 40 доступу для полегшення доступу затяжного інструмента, наприклад, торцевого інструмента, для затягнення контргайки 41 на нарізному кінці 36 анкерного болта 38. Нарізний кінець 36 проникає в отвір 54, утворений в обертовій пластині 48, щілину 56, утворену в анкерній скобі 46 кузова, і отвір 58, утворений у внутрішній опорній пластині 42. Анкерна скоба 46 кузова являє собою металеву пластину, що має форму перевернутої "U", яка вбудована у нижній бік нарощуваного борта 4. Обертова пластина 48 утворена з опуклою назовні верхньою поверхнею, яка доповнює внутрішню вершину анкерної скоби 46 так, що вони стикуються. Внутрішня опорна пластина 42 також вбудована в нарощуваний борт 4 і має достатню довжину, щоб займати проміжок між суміжними анкерними болтами 38, при цьому вона закріплена над ними за допомогою її отворів 58. При використанні, при впливі ударної сили, спрямованої у бік нарощуваного борта 4, нарощуваний борт передає цю силу анкерній скобі 46 кузова, який в свою чергу передає цю силу через обертову пластину 48, з якою він зістикований, і таким чином на пружину стиснення 52. Пружина стиснення діє з можливістю поглинання і розсіювання цієї сили так, що імовірність виникнення руйнування нарощуваного борта 4 значно зменшується. Внутрішня опорна пластина 42 сприяє, оскільки вона допомагає розподіляти ударну силу між суміжними пружинами стиснення, з якими вона з'єднана. Буде також зазначено, що щілина 56 в анкерній скобі 46 кузова дозволяє анкерній скобі і таким чином нарощуваному борту 4 переміщуватися відносно нарізного кінця 36 анкерного болта 38 для передачі латеральних сил пружині стиснення 52. Більше того, обертова пластина 48, на яку посаджений анкерна скоба 46, також здатна переміщуватися і зокрема обертатися відносно нарізного кінця 36. Внаслідок цього, ударні сили, які викликають і обертання, і латеральне переміщення нарощуваного борта, передаються і поглинаються пружиною стиснення 52. Як видно далі на фіг. 11, композитні головні бортові панелі 64 можуть бути використані в положенні сталевих панелей, які регулярно застосовуються. Завдяки використанню композитних панелей вага кузова зменшується так, що розмір і вага накладки посилення, показаної у вигляді елемента 66 на фіг. 12, також можуть бути зменшені, тим самим, приводячи до зменшення ваги і витрати палива транспортним засобом. Більш того як визначено елементом 68 на фіг. 11, композитні головні бортові панелі перетвореної форми можуть бути без великих зусиль виготовлені з можливістю покривати корпус, який лежить нижче кабіни транспортного засобу. Буде зрозуміло, що система нарощуваних бортів згідно з переважним варіантом здійснення даного винаходу забезпечує декілька переваг: менше витрат на виготовлення, вони є дуже легкими, вони забезпечують більший корисний вантаж, більший корисний вантаж забезпечує більший прибуток, вони є дуже міцними, вони пружно деформуються і згинаються, коли гірські породи/матеріал/екскаваторний ківш входить в контакт з ними, вони є удароміцними, їх встановлюють в індивідуальні положення в кузові, вони мають незалежні кріпильні болти, еластомерні або пружинні системи кріплення з можливістю згинатися і позбавляти від заміни, вони можуть бути легко видалені і замінені однією-двома людьми за рахунок ваги, вони не вимагають використовувати крани для поміщення на кузов, мінімальний час на роботу персоналу на висоті для встановлення системи загалом або по секціях, не потрібне спорудження помостів, мінімальне використання EWP, не потрібний наряд-допуск на проведення вогненебезпечних робіт, менші експлуатаційні витрати на робітниках, 4 UA 112176 C2 5 10 15 20 більший прибуток за виконання роботи, менша вартість поточного обслуговування і час простою вантажівки на місці розташування рудника, більший прибуток, відсутнє зварювання, різання або шліфування, при встановленні відсутнійшум, що впливає на робочий персонал, не потрібне фарбування або обробка піскоструминним апаратом, системи можуть мати колірне маркування, щоб підходити вантажівці спеціальної моделі, вони можуть бути замінені на місці роботи за декілька хвилин, не днів, як у випадку зі сталлю, будівельні майданчики можуть мати запасні деталі, не треба брати в оренду зварювальні машини або враховувати додаткові витрати, системи постачаються в наборі або в формі окремих секцій. Згідно із законом винахід описаний на мові більш або менш характерній для конструктивних або методологічних особливостей. Вираз "містить" і його варіанти, такі як "такий, що містить" і "що міститься у" використовується у всьому описі в широкому значенні, а не для виключення яких-небудь додаткових ознак. Повинно бути зрозуміло, що винахід не обмежується спеціальними показаними або описаними ознаками, оскільки описане тут значення містить переважні форми застосування винаходу на практиці. У зв'язку з цим винахід заявлений в будь-яких його формах або перетвореннях в межах правомірного об'єму охорони прикладеної формули винаходу, відповідно інтерпретованої фахівцем в галузі техніки. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 25 30 35 40 45 50 55 60 1. Вузол нарощуваних бортів, який включає: нарощуваний борт, утворений з матеріалу, що не містить заліза; один або більше пружних елементів; систему кріплення для кріплення нарощуваного борту до кузова за допомогою вказаних пружних елементів, причому система кріплення включає один або більше анкерних елементів для кріплення до кузова, причому кожний анкерний елемент включає витягнутий стрижень, при цьому пружні елементи містять пружини, розташовані навколо відповідних витягнутих стрижнів, причому пружини виконані з можливістю поглинання та розсіювання сили, спрямованої на нарощуваний борт, і суттєвого зниження ймовірності виникнення руйнування нарощуваного борту. 2. Вузол за п. 1, в якому система кріплення включає щонайменше одну анкерну скобу, вбудовану у нижній бік нарощуваного борту, для кріплення відповідних анкерних елементів. 3. Вузол за п. 2, що включає обертові пластини, розташовані під анкерними скобами. 4. Вузол за п. 3, в якому пружини затиснуті між опорою анкерних елементів і обертовою пластиною. 5. Вузол за п. 4, виконаний з можливістю проходження кінців анкерних елементів, протилежних опорі, в обертову пластину і анкерну скобу кузова і утримування на них відповідними кріпильними елементами. 6. Вузол за п. 5, в якому нарощувані борти утворені з вирізами для забезпечення доступу інструмента під кріпильні елементи. 7. Вузол за п. 1, в якому витягнута внутрішня опорна пластина розташована всередині нарощуваного борту для розподілу ударних сил поперечно щонайменше двом з пружних елементів. 8. Вузол за п. 1, який додатково включає щонайменше один вузол жорсткого кріплення для додаткового кріплення нарощуваного борту до кузова. 9. Вузол за п. 8, в якому вузол жорсткого кріплення має виступи, виконані з можливістю входження в доповнювальні гнізда, передбачені в нарощуваному борті. 10. Вузол за п. 9, в якому вузол жорсткого кріплення включає штифти, болти або т. п. для кріплення виступів всередині доповнювальних гнізд. 11. Вузол за одним з пп. 1-10, в якому нарощуваний борт утворений з еластомерного матеріалу. 12. Вузол за одним з пп. 1-10, в якому пружні елементи можуть містити частину еластомерного матеріалу і/або композитного матеріалу, наприклад синтетичного каучуку. 13. Вузол за п. 12, в якому система кріплення включає гайки, болти і шайби для утримання одного кінця пружного елемента в кузові та іншого кінця в нарощуваному борті. 14. Вузол за п. 13, в якому нарощуваний борт утворений з послідовностями гнізд для приймання відповідного одного з одного або більше пружних елементів. 5 UA 112176 C2 5 10 15. Вузол за п. 14, в якому пружні елементи і гнізда мають доповнювальні циліндричні форми. 16. Транспортний засіб для транспортування руди, що має кузов, забезпечений вузлом нарощуваних бортів за п. 1. 17. Спосіб кріплення нарощуваного борту до кузова вантажівки, що включає етапи, на яких: кріплять послідовності анкерних елементів вздовж краю кузова, причому кожний анкерний елемент містить витягнутий стрижень; утримують пружні елементи навколо анкерних елементів, причому пружні елементи містять пружини, розміщені навколо відповідних витягнутих стрижнів, і кріплять нарощуваний борт до анкерних елементів, з можливістю поглинання пружними елементами сил, що впливають на нарощуваний борт при використанні, причому пружини виконані з можливістю поглинання та розсіювання сили, спрямованої на нарощуваний борт, та суттєвого зниження ймовірності виникнення руйнування нарощуваного борту. 6 UA 112176 C2 7 UA 112176 C2 8 UA 112176 C2 9 UA 112176 C2 10 UA 112176 C2 Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 11