Устройство для герметизации кабины

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕРМЕТИЗАЦИИ КАБИНЫ(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(72) Авторы Мисун Леонид Владимирович Мисун Александр Леонидович Агейчик Александр Валерьевич Агейчик Валерий Александрович(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(57) Устройство для герметизации кабины, содержащее вертикальный с возможностью поворота относительно центра расположенного на его нижнем конце шарового шарнира рычаг управления, например, коробкой скоростей и уплотнение, расположенное в месте ввода упомянутого рычага в кабину для закрывания проемов, образованных в этих местах,выполненное из двух узлов, выполненных с монолитными пластинами, чередующимися с воздушными промежутками и размещенными друг над другом по высоте, при этом один узел этого уплотнения размещен на горизонтальном полу кабины транспортного средства,а ответный узел уплотнения размещен на рычаге управления, при этом чередующиеся пластины узла уплотнения, установленного на рычаге управления, размещены в воздушном промежутке, предусмотренном между пластинами узла уплотнения, установленного на полу кабины транспортного средства, отличающееся тем, что размещенный на полу 68342010.12.30 кабины узел уплотнения выполнен из верхней, средней и нижней частей, причем верхняя часть выполнена из жестко соединенных винтами между собой и горизонтально расположенным полом кабины верхнего диска, охватывающего отверстие в полу кабины сверху, и нижнего диска, охватывающего отверстие в полу кабины по кромке и снизу, средняя часть выполнена из двух одинаковых установленных друг на друге эластичных верхней и нижней вставок, изготовленных, например, из резины, каждая из которых содержит верхнюю горизонтальную кольцевую пластину, закрепленную на верхней кромке обода в виде части цилиндрической трубы с вертикально расположенной осью и горизонтальными кромками таким образом, что внешние диаметры кольцевой пластины и обода совпадают, причем верхняя кольцевая пластина совпадает в горизонтальной плоскости по размерам с нижней плоскостью нижнего диска верхней части уплотнения и соприкасается с ней, а нижняя кромка обода вставки средней части уплотнения расположена ниже нижней поверхности ее кольцевой пластины, образуя зазор между кольцевыми пластинами установленных друг на друге вставок средней части, а нижняя часть выполнена в виде соприкасающегося своей верхней горизонтальной плоскостью с нижней кромкой обода нижней вставки средней части кольцевого диска, толщина которого меньше зазора между кольцевыми пластинами вставок средней части, с внутренним диаметром, равным их внутреннему диаметру, присоединенного жестко к охватывающему по внешним диаметрам общий составной обод вставок средней части и нижний диск верхней части и соприкасающемуся с ними цилиндру в виде части трубы с вертикально расположенной осью, имеющей закрепленный с внешней стороны ее верхней кромки и заподлицо с ней фланец с отверстиями, расположенные в которых винты крепят среднюю и нижнюю части узла уплотнения снизу к полу кабины, а размещенный на рычаге управления узел уплотнения выполнен в виде закрепленных на нем с помощью пружинных колец расположенных вплотную друг к другу трех ступиц с закрепленными на них в плоскостях, перпендикулярных оси, симметрично торцам ступиц по одному диску, наружный диаметр которых меньше внутреннего диаметра обода вставок средней части закрепленного на горизонтальном полу узла уплотнения, при этом толщина каждого диска меньше зазора между кольцевыми пластинами вставок средней части закрепленного на горизонтальном полу узла уплотнения, а диски ступиц расположены последовательно по направлению сверху вниз в зазоре между нижней поверхностью кольцевой пластины верхней вставки и верхней поверхностью кольцевой пластины нижней вставки средней части закрепленного на горизонтальном полу узла уплотнения с опорой на последнюю, в зазоре между кольцевой пластиной нижней вставки средней части закрепленного на горизонтальном полу узла уплотнения и верхней поверхностью нижней части закрепленного на горизонтальном полу узла уплотнения с опорой на последнюю, с зазором 23 мм под нижней поверхностью нижней части закрепленного на горизонтальном полу узла уплотнения, а на нижних поверхностях кольцевых пластин вставок средней части узла уплотнения, закрепленного на полу кабины, закреплены размещенные в шахматном порядке упругие шипы в виде обращенных меньшими основаниями вниз усеченных конусов, при этом высота каждого шипа вместе с толщиной диска ступицы равна зазору между кольцевыми пластинами вставок средней части уплотнения, закрепленного на полу кабины, а к верхней поверхности верхней части узла уплотнения, закрепленного на полу кабины, и выше к рычагу управления прикрепленагерметично охватывающая их по контуру резиновая гофрированная манжета.(56) 1. А.с. СССР на изобретение 766945, МПК 62 33/06. 2. А.с. СССР на изобретение 1532345, МПК 60 28/10. 3. Патент на изобретение РФ 2106277 1, МПК 62 33/06 // Бюл.7. - 1998. 68342010.12.30 Полезная модель относится к транспортному машиностроению и может быть использована на тракторах и самоходных сельскохозяйственных машинах. Известна конструкция машины транспортного средства 1, где органы управления смонтированы на основании транспортного средства или переходного элемента, а рычаги и педали через прорези введены во внутренний объем кабины. Сопряжение рычаг управления - пол кабины находится в относительном движении и представляет затруднения при создании герметичности кабины. В такой конструкции уплотнения постоянно подвергаются изгибным деформациям и внешним воздействиям (касания инструмента, обуви водителя, других предметов, способных разрушить уплотнения), такое уплотнение не может быть достаточно надежным. При работе машины в сильно зараженной местности это имеет большое значение, так как ухудшаются условия труда операторов транспортных средств. Известно устройство 2, где окно, в котором размещаются подвижные элементы рычагов управления, уплотнено при помощи резиновых гофрированных манжет, позволяющих сохранять замкнутость (герметичность) объема кабины при различных положениях подвижного элемента. В таком устройстве конструкция гофрированного уплотнения имеет один слой, который не обеспечивает хорошей защиты от внешней среды и, кроме того, не обеспечивает тепловую и звуковую изоляцию ввиду отсутствия замкнутых воздушных полостей, что приводит к ухудшению условий труда операторов транспортных средств, а при достаточно свободном креплении кабины на остове трактора вводимые рычаги могут соприкасаться с полом кабины, что способствует распространению вредных вибраций и увеличению доли структурного шума в кабине, приводящим к ухудшению условий труда операторов транспортных средств. Известна 3 кабина транспортного средства, содержащая рычаг управления, например, коробкой скоростей и уплотнения из эластичного материала, расположенные в местах ввода упомянутого рычага в кабину, для закрывания проемов, образованных в этих местах, причем уплотнение рычага выполнено из двух частей, выполненных с монолитными пластинами, чередующимися с воздушными промежутками и размещенными друг над другом по высоте, при этом одна часть этого уплотнения размещена на полу кабины транспортного средства, а ответная часть уплотнения размещена на рычаге управления,при этом чередующиеся пластины части уплотнения, установленной на рычаге управления, размещены в воздушном промежутке, предусмотренном между пластинами части уплотнения, установленной на полу кабины транспортного средства. Уплотнения такой кабины в местах ввода в нее рычага управления не обеспечивают,особенно в условиях длительной эксплуатации, герметичность кабины. Эластичные уплотнения сконструированы таким образом, что при их монтаже кратковременные деформации отдельных элементов намного превысят допустимые 40-50 , что сразу резко снижает их упругие свойства, эксплуатационную надежность и долговечность, а также может вызвать необратимые деформации. При движении по неровностям и от другой переменной нагрузки размещенные в воздушном промежутке пластины будут перемещаться в вертикальном направлении, разгерметизируя кабину, а эластичные резиновые части уплотнения будут подвергаться воздействию брызг и паров машинного масла, удобрений,пестицидов, радиации и других агрессивных сред, быстро теряя свои эластичные и прочностные свойства. Задача, которую решает полезная модель, заключается в улучшении условий труда операторов транспортных средств путем повышения надежности и долговечности уплотнения вводов рычагов управления, приводящего к повышению герметичности кабины,что, в свою очередь, повышает теплоизоляционные и звукоизоляционные свойства кабины и уменьшает проникновение вибраций во внутреннее пространство кабины. 3 68342010.12.30 Поставленная задача решается с помощью устройства для герметизации кабины, содержащего вертикальный с возможностью поворота относительно центра расположенного на его нижнем конце шарового шарнира рычаг управления, например, коробкой скоростей и уплотнение, расположенное в месте ввода упомянутого рычага в кабину, для закрывания проемов, образованных в этих местах, выполненное из двух узлов, выполненных с монолитными пластинами, чередующимися с воздушными промежутками и размещенными друг над другом по высоте, при этом один узел этого уплотнения размещен на горизонтальном полу кабины транспортного средства, а ответный узел уплотнения размещен на рычаге управления, при этом чередующиеся пластины узла уплотнения, установленного на рычаге управления, размещены в воздушном промежутке, предусмотренном между пластинами узла уплотнения, установленного на полу кабины транспортного средства, где размещенный на полу кабины узел уплотнения выполнен из верхней, средней и нижней частей, причем верхняя часть выполнена из жестко соединенных винтами между собой и горизонтально расположенным полом кабины верхнего диска, охватывающего отверстие в полу кабины сверху, и нижнего диска, охватывающего отверстие в полу кабины по кромке и снизу, средняя часть выполнена из двух одинаковых установленных друг на друге эластичных верхней и нижней вставок, изготовленных, например, из резины, каждая из которых содержит верхнюю горизонтальную кольцевую пластину, закрепленную на верхней кромке обода в виде части цилиндрической трубы с вертикально расположенной осью и горизонтальными кромками таким образом, что внешние диаметры кольцевой пластины и обода совпадают, причем верхняя кольцевая пластина совпадает в горизонтальной плоскости по размерам с нижней плоскостью нижнего диска верхней части уплотнения и соприкасается с ней, а нижняя кромка обода вставки средней части уплотнения расположена ниже нижней поверхности ее кольцевой пластины, образуя зазор между кольцевыми пластинами установленных друг на друге вставок средней части, а нижняя часть выполнена в виде соприкасающегося своей верхней горизонтальной плоскостью с нижней кромкой обода нижней вставки средней части кольцевого диска, толщина которого меньше зазора между кольцевыми пластинами вставок средней части, с внутренним диаметром, равным их внутреннему диаметру, присоединенного жестко к охватывающему по внешним диаметрам общий составной обод вставок средней части и нижний диск верхней части и соприкасающемуся с ними цилиндру в виде части трубы с вертикально расположенной осью, имеющей закрепленный с внешней стороны ее верхней кромки и заподлицо с ней фланец с отверстиями, расположенные в которых винты крепят среднюю и нижнюю части узла уплотнения снизу к полу кабины, а размещенный на рычаге управления узел уплотнения выполнен в виде закрепленных на нем с помощью пружинных колец расположенных вплотную друг к другу трех ступиц с закрепленными на них в плоскостях, перпендикулярных оси, симметрично торцам ступиц по одному диску, наружный диаметр которых меньше внутреннего диаметра обода вставок средней части закрепленного на горизонтальном полу узла уплотнения, при этом толщина каждого диска меньше зазора между кольцевыми пластинами вставок средней части закрепленного на горизонтальном полу узла уплотнения, а диски ступиц расположены последовательно по направлению сверху вниз в зазоре между нижней поверхностью кольцевой пластины верхней вставки и верхней поверхностью кольцевой пластины нижней вставки средней части закрепленного на горизонтальном полу узла уплотнения с опорой на последнюю, в зазоре между кольцевой пластиной нижней вставки средней части закрепленного на горизонтальном полу узла уплотнения и верхней поверхностью нижней части закрепленного на горизонтальном полу узла уплотнения с опорой на последнюю, с зазором 23 мм под нижней поверхностью нижней части закрепленного на горизонтальном полу узла уплотнения, а на нижних поверхностях кольцевых пластин вставок средней части узла уплотнения, закрепленного на полу кабины, закреплены размещенные в шахматном порядке упругие шипы в виде обращенных меньшими основаниями вниз усеченных конусов, при этом высота каждого шипа 4 68342010.12.30 вместе с толщиной диска ступицы равна зазору между кольцевыми пластинами вставок средней части уплотнения, закрепленного на полу кабины, а к верхней поверхности верхней части узла уплотнения, закрепленного на полу кабины, и выше к рычагу управления прикреплена герметично охватывающая их по контуру резиновая гофрированная манжета. На фигуре представлено уплотнение рычага управления в разрезе. Устройство для герметизации кабины содержит вертикальный с возможностью поворота относительно центра расположенного на его нижнем конце шарового шарнира 1 рычаг управления 2, например, коробкой скоростей и уплотнение, расположенное в месте ввода упомянутого рычага 2 в кабину, для закрывания проемов, образованных в этих местах. Уплотнение выполнено из двух узлов, при этом один узел этого уплотнения размещен на горизонтальном полу 3 кабины транспортного средства, а ответный узел уплотнения размещен на рычаге управления 2. Размещенный на горизонтальном полу 3 кабины узел уплотнения выполнен из верхней, средней и нижней частей. Верхняя часть выполнена из жестко соединенных винтами 4 между собой и горизонтально расположенным полом 3 кабины верхнего диска 5, охватывающего по контуру отверстие в полу кабины сверху, и нижнего диска 6, охватывающего отверстие по контуру в полу кабины снизу и своим выступом по кромке сбоку. Средняя часть размещенного на горизонтальном полу узла уплотнения выполнена из двух одинаковых установленных друг на друге эластичных верхней и нижней вставок 7, изготовленных, например, из резины, каждая из которых содержит верхнюю горизонтальную кольцевую пластину, закрепленную на верхней кромке обода в виде части цилиндрической трубы с вертикально расположенной осью и горизонтальными кромками таким образом, что внешние диаметры кольцевой пластины и обода совпадают. Верхняя кольцевая пластина верхней вставки 7 совпадает в горизонтальной плоскости по размерам с нижней плоскостью нижнего диска 6 верхней части уплотнения и соприкасается с ней, а нижняя кромка обода вставки средней части уплотнения расположена ниже нижней поверхности ее кольцевой пластины, образуя зазор между кольцевыми пластинами установленных друг на друге вставок средней части. Нижняя часть 8 размещенного на горизонтальном полу 3 узла уплотнения выполнена в виде кольцевого диска, соприкасающегося своей верхней горизонтальной плоскостью с нижней кромкой обода нижней вставки 7 средней части, причем толщина этого кольцевого диска меньше зазора между кольцевыми пластинами расположенных друг на друге вставок 7 средней части. Внутренний диаметр кольцевого диска нижней части 8 равен внутреннему диаметру кольцевых пластин вставок 7 средней части. Кольцевой диск нижней части 8 присоединен жестко к охватывающему по внешним равным друг другу диаметрам общий составной обод вставок 7 средней части и нижний диск 6 верхней части и соприкасающемуся с ними цилиндру в виде части трубы с вертикально расположенной осью, имеющей закрепленный с внешней стороны ее горизонтальной верхней кромки и заподлицо с ней фланец с отверстиями, расположенные в которых винты 9 крепят среднюю и нижнюю части размещенного на горизонтальном полу узла уплотнения снизу к полу 3 кабины. Размещенный на рычаге управления узел уплотнения выполнен в виде закрепленных на нем с помощью пружинных колец 10 расположенных вплотную друг к другу трех ступиц 11 с закрепленными на них в плоскостях, перпендикулярных оси, симметрично торцам ступиц по одному диску 12, наружный диаметр которых меньше внутреннего диаметра обода вставок 7 средней части закрепленного на горизонтальном полу узла уплотнения,при этом толщина каждого диска меньше зазора между кольцевыми пластинами вставок 7 средней части закрепленного на горизонтальном полу узла уплотнения. Диски 12 ступиц 11 расположены последовательно по направлению вниз в зазоре между нижней поверхностью кольцевой пластины верхней вставки 7 и верхней поверхностью кольцевой пластины нижней вставки 7 средней части закрепленного на горизонтальном полу узла уплотнения с опорой на последнюю, в зазоре между кольцевой пластиной нижней вставки 7 средней части закрепленного на горизонтальном полу узла уплотнения и верхней поверхностью 5 68342010.12.30 нижней кольцевой части 8 закрепленного на горизонтальном полу узла уплотнения с опорой на последнюю, с зазором 23 мм под нижней кольцевой поверхностью нижней части 8 закрепленного на горизонтальном полу узла уплотнения. На нижних поверхностях кольцевых пластин вставок 7 средней части узла уплотнения, закрепленного на полу кабины,закреплены размещенные в шахматном порядке упругие шипы 13 в виде обращенных меньшими основаниями вниз усеченных конусов, при этом высота каждого шипа вместе с толщиной диска 12 ступицы 11 равна зазору между кольцевыми пластинами установленных друг на друге вставок 7 средней части узла уплотнения, закрепленного на полу кабины,а к верхней поверхности верхнего диска 5 верхней части узла уплотнения, закрепленного на полу 3 кабины, и выше к рычагу управления 2 прикреплена с помощью винтов 14 и кольцевой пружины 15 герметично охватывающая их по контуру резиновая гофрированная манжета 16. Устройство работает следующим образом. При сборке устройства последовательно закрепляется на полу 3 верхняя часть узла уплотнения, закрепленного на полу кабины. Затем устанавливаются последовательно верхняя вставка 7 средней части, вплотную к ее шипам верхняя ступица 11 с диском 12,нижняя вставка 7 средней части, средняя ступица 11 с диском 12, нижняя часть 8 узла уплотнения, закрепленного на полу кабины, и нижняя ступица 11 с диском 12 и далее закрепляются к полу 3 винтами 9 и к рычагу 2 пружинными шайбами 10. При этом детали уплотнения не подвергаются существенным деформациям, что гарантирует надежность их работы и долговечность. Оба узла уплотнения посредством чередующихся пластин образуют подвижное соединение, представляющее собой клапанную систему, которая работает под прижатием упругих шипов 13, которые одновременно снижают степень проникновения пыли, шума и вибрационных воздействий в кабину. Гофрированная манжета 16 и нижний диск 12 дополнительно повышают теплоизоляционные и звукоизоляционные свойства кабины, защищают эластичные резиновые части уплотнения от воздействия брызг и паров машинного масла, удобрений, пестицидов и других агрессивных сред, что позволяет им в течение длительного времени сохранять свои эластичные и прочностные свойства. При перемещении рычага 2 влево или вправо, вперед или назад диски 12 перемещаются относительно опорных поверхностей с сохранением герметичности кабины. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 6