ИЗОТЕРМИЧЕСКИЙ ВАГОН

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта и касается изотермического вагона, в частности, рефрижераторного вагона, для перевозки скоропортящихся грузов.
Подобный вагон представляет собой широко известный тип крытого грузового вагона для перевозки скоропортящихся грузов, главным образом продуктов питания (мясо, рыба, масло, фрукты, овощи и т. п.), которые при хранении и транспортировке требуют определенных режимов температуры и влажности.
Кузов такого вагона для уменьшения тепловых потерь снабжен теплоизоляцией, например, из полистирола, пенополиуретана или другого материала и имеет приспособления для размещения груза. Для поддержания постоянной и равномерной температуры воздуха подобный вагон может иметь приборы охлаждения и отопления, устройства для принудительной циркуляции воздуха и вентилирования грузового помещения.
Для доступа внутрь вагона имеется по меньшей мере один дверной проем, закрываемый дверью прислонно-сдвижного типа. Подобная дверь выполнена с возможностью линейного сдвигания вдоль продольной оси вагона к дверному проему и от него и поворота для заглубления в дверной проем и из него.
Для этого, на внешней стороне вагона выполнены продольные (верхняя и нижняя) направляющие для линейного смещения двери к дверному проему вагона и от него, а на двери расположены ролики, которые катятся по указанным продольным направляющим. На самой двери предусмотрен поворотный механизм для поворота двери в дверной проем и из него и для запирания двери в проеме.
Подобным вагономс дверью прислонно-сдвижного типа является, например, известный вагон 5-вагонной рефрижераторной секции БМЗ, принципиальная конструкция двери которого раскрыта, например, в SU 407771 и до сих пор не претерпела принципиальных изменений. Нижняя направляющая выполнена в виде опорной направляющей, на которую своими нижними роликами опирается дверь. Верхняя направляющая выполнена только в качестве ограничивающей направляющей, которая не несет собственно дверь, а лишь ограничивает смещение двери в поперечном (боковом) направлении вагона и ее выход за габарит вагона.
Недостатком такого вагона является то, что опорная нижняя направляющая выполнена в виде открытого вверх П-образного профиля. Внутри этого профиля по его дну (горизонтальная полка) перемещаются нижние опорные ролики двери.
Ввиду открытия профиля нижней направляющей вверх в него могут попадать и там удерживаться различные загрязнения, которые могут сами по себе создавать препятствия для качения роликов двери. Кроме того, находясь под действием большой нагрузки от веса двери ролики при движении по направляющей могут вынужденно собирать и уплотнять перед собой собранные в направляющей загрязнения (например, листва, пыль и т.п.) и тем самым создавать существенные препятствия для перемещения и возможно даже блокирование такого перемещения. Попытки преодолеть такие препятствия за счет прикладываемого тягового/толкающего усилия к двери при разном уровне сопротивления движению двери в более свободной верхней и сильно забитой мусором нижней направляющий приводит к быстрому возникновению перекоса двери. Подобный перекос, в свою очередь, негативно сказывается на возможности герметичности закрытия двери в дверном проеме, которая для изотермических вагонов является определяющим фактом их функциональной пригодности. Кроме того, накапливаемые загрязнения могут повреждать сами ролики, что вновь будет негативно сказываться на возможности перемещения двери без перекосов, в частности, за счет изменения характера движения нижних роликов с качания на скольжения, при сохранении качения у верхних роликов.
Указанные проблемы могут еще больше усугубляться за счет природных осадков, которые могут попадать в направляющую. Так, в указанную направляющую может стекать вода, которая затем при понижении температуры (например, ночью) может замерзать там и создавать препятствия для перемещения роликов и даже блокировать двери в направляющей. Или вода в виде снега (мокрого снега) может попадать в открытую нижнюю направляющую и под действием нагруженных нижних роликов быстро уплотняться вместе с имеющимся мусором (например, листьями) и образовывать препятствия для перемещения роликов.
Кроме того, перемещение вагонов с большой скоростью вызывает образование вокруг вагона воздушных вихрей, которые будут способствовать дополнительному заносу различные загрязнений (пыль, листья, и т.п.) и воды (в виде дождя или снега) в указанную направляющую и скапливанию там.
Таким образом, имеющиеся негативные факторы (загрязнения, осадки, температура, вихревые потоки вокруг движущегося вагона), влияющие на перемещение двери в направляющей, связаны по существу исключительно с эксплуатацией вагонов на открытом воздухе.
Кроме того, нижняя направляющая при открывании двери изотермического вагона может подвергаться воздействию выходящего изнутри вагона холодного воздуха, что может приводить к, например, кратковременному, образованию наледи на направляющей, которая также может препятствовать должному перемещению роликов в направляющей.
Также следует отметить, что указанные скопления в нижней направляющей, могут негативно воздействовать на сами ролики, повреждая их и/или, как уже указывало, изменяя их тип перемещения с качения на скольжение. Такое скольжение является причиной более быстрого износа как самих роликов, так и направляющей, и создает условия для дополнительного усложнения перемещения двери в направляющей и для перекоса двери.
Указанные недостатки направляющей системы двери вагона обусловлены спецификой использования вагона (на открытом воздухе, и в динамике) и его функционированием (хранение при низких температурах), которые не могли бы возникать в закрытых помещениях или при стационарном режиме размещения.
Учитывая изложенное, задачей настоящей полезной модели является предоставить изотермический, в частности рефрижераторный, вагон с направляющей системой для линейного перемещения двери, в котором устранены или значительно уменьшены указанные выше проблемы и выполнение которого исключало или существенно уменьшало бы влияние природных факторов и осадков на перемещение двери в направляющей и позволяла бы легкое и без перекосов перемещение двери с меньшим изнашиваемым действием между роликами и направляющей.
Для решения указанной задачи и обеспечения при ее решении указанных технических результатов, предлагается изотермический вагон, в частности, рефрижераторный вагон, содержащий ходовую часть и кузов, причем кузов имеет торцевые и боковые стенки, а также крышу и пол, которые ограничивают внутреннее пространство кузова, причем в боковой стенке кузова предусмотрен проем для доступа к внутреннему пространству кузова и предназначенная для закрывания указанного проема прислонно-сдвижная дверь, причем боковая стенка на внешней стороне снабжена направляющей системой для двери, которая включает в себя верхнюю и нижнюю продольные направляющие, в которых дверь установлена с возможностью продольного смещения посредством своих верхних и нижних роликов, отличающийся тем, что верхняя направляющая выполнена в виде опорной направляющей с трубчатым профилем, на внутренние поверхности которого сверху опираются верхние ролики двери, так что дверь подвешена на верхней направляющей, причем в обращенной вниз стороне трубчатого профиля выполнен паз, через который произведено соединение роликов двери с собственно дверью, а нижняя направляющая представляет собой ограничитель поперечного смещения двери, который воспринимает только боковую нагрузку со стороны нижних роликов двери.
В основу полезной модули положено понимание того, что в условиях использования на открытом воздухе и для указанного типа вагона (в частности, работа с холодным воздухом) является неизбежным попадание загрязнений и осадков в область нижней направляющей, а их негативное влияние связано главным образом с их накоплением на дне нижней направляющей, так что несущий весь вес двери ролик, который при перемещении должен опираться на дно, вынужден преодолевать эти скопления по существу только за счет их толкания вперед, ввиду ограниченной возможности вертикального перемещения. Это вызывает, как минимум, затруднение перемещения двери, что при действии на дверь тянущего усилия для перемещения двери неизбежно будет вызывать или ускорять перекос двери и износ роликов/направляющей.
Поэтому, предлагается опирание двери перенести на верхнюю направляющую, которую выполнить в виде трубчатого профиля, внутри которого перемещаются ролики. Поскольку по существу замкнутая трубчатая направляющая с имеющимся только внизу пазом для соединения подвеса двери с роликами полностью исключает стекание в нее воды и/или и по существу полностью устраняет возможность занесение в нее осадков и прочего мусора, то наиболее ответственная опорная и несущая функция роликов и направляющей реализуется в условиях максимальной защиты от всевозможных препятствий для перемещения.
Нижняя направляющая может при этом быть выполнена более просто, так как она выполняет только ограничительную функцию для предотвращения излишнего отклонения двери в поперечном направлении вагона. Соответственно, ролики в этой направляющей для реализации указанной функции бокового ограничения должны контактировать с боковыми (т.е. вертикальными) стенками направляющей и больше не воспринимают и не несут весь вес двери. Таким образом, получается, что, с одной стороны, исключен наиболее проблемный контакт нижних роликов с «засоренным» дном направляющей, который (контакт) к тому же осуществлялся под большой нагрузкой, и, с другой стороны, возможное препятствие перемещению роликов в нижней направляющей может преодолеваться за счет легкого отклонения роликов в боковом направлении внутри направляющей. Таким образом, влияние загрязнений нижней направляющей либо полностью устранено, либо значительно уменьшено.
Кроме того, нижняя направляющая может быть выполнена открытой сверху вниз (то есть быть сквозной в вертикальном направлении), так что неизбежно попадающие в нее осадки и загрязнения могут проходить насквозь через нее и по существу не задерживаться в ней. Указанное вертикально открытое вверх и вниз выполнение нижней направляющей может быть реализовано на части ее длины (например, на одном участке или на отделенных друг от друга участках длины) или по существу на всей обегаемой роликами длине направляющей.
Таким образом, в рамках полезной модели простым образом реализован механизм максимально возможного устранения влияния, прежде всего, осадков и природных явлений (ветер, низкая температура и т.п.) на загрязнение направляющей системы для двери вагона и на возникновение препятствий для перемещения, так что дверь может легко и беспрепятственно перемещаться без излишнего износа роликов и направляющих и без оказания воздействия на возникновение перекоса двери.
Ниже приводится примерное описание полезной модели со ссылками на приложенные чертежи, в которомбудут дополнительно пояснены особенности выполнения полезной модели и реализуемые при ее осуществлении технические результаты.
Показано:
Фиг.1 общий вид вагона с дверью,
Фиг.2 отдельное изображение двери,
Фиг.3 верхняя направляющая для двери с установленными в ней роликами двери согласно разрезу А-А на фиг.1,
Фиг.4. пример профиля верхней направляющей,
Фиг.5 нижняя направляющая для двери с роликом двери.
На фиг.1 показан общий вид соответствующего полезной модели изотермического вагона, в данном случае рефрижераторного вагона.
Вагон имеет обычным образом ходовую часть и кузов, причем кузов имеет торцевые и боковые стенки, а также крышу и пол, которые ограничивают внутреннее пространство кузова.По меньшей мере в одной боковой стенке кузова предусмотрен проем для доступа к внутреннему пространству кузова и предназначенная для закрывания указанного проема прислонно-сдвижная дверь 1.
Для перемещения двери указанная боковая стенка 2 на своей внешней стороне снабжена направляющей системой для двери, которая включает в себя верхнюю и нижнюю продольные направляющие 3, 4. В указанных направляющих 3, 4 дверь 1установлена с возможностью продольного смещения посредством своих верхних и нижних роликов 5, 6, которые соединены с дверью 2 посредством рычагов 7, 8. Указанные рычаги являются частью поворотного механизма для поворота двери в проем двери, так что она прислоняется к нему и герметично закрывает проем, располагаясь заподлицо или по существу заподлицо с внешней поверхностью боковой стенки вагона. Указанный поворотный механизм и его функционирование является традиционным и здесь дополнительно не поясняется.
Ролики двери могут быть расположены на каретке, как это показано на фиг.2 и 3 для верхних роликов 5, и их количество может быть по существу произвольным (один или более).
В полезной модели верхняя направляющая 3 является опорной направляющей, на которую через верхние (опорные) ролики 5 передается весь вес двери1, в то время как нижняя направляющая 4 выполняет функцию лишь бокового ограничителя, в который нижние (направляющие) ролики 6 упираются для ограничения отклонения двери в поперечном направлении вагона и для исключения выхода за габариты вагона (см. фиг.5)
На фиг.3, 4 представлен пример соответствующей полезной модели верхней направляющей 3. Указанная направляющая выполнена в виде трубчатого профиля 9. Трубчатый профиль может иметь круглое, овальное, прямоугольное, многоугольное или другое по существу замкнутое поперечное сечение. Указанное «по существу замкнутое» сечение означает, что вне зависимости от выбранного вида сечения имеется прорезь/паз 10, через которую/который осуществляется связь роликов 5 и двери1.
Как видно, трубчатый профиль 9 на нижней стороне имеет указанную прорезь или паз 10. Этот паз 10 проходит вдоль направляющей и служит для прохождения через него соединительного средства, связывающего собственно дверь 1и ролики 5. В состав этого соединительного средствавходит, в том числе, указанный рычаг 7 поворотного механизма двери и дополнительные - зависящие от конкретного выбора исполнения - связующие элементы (например, каретка 11 роликов).
Расположение паза 10 на нижней стороне трубчатого профиля исключает стекание воды внутрь направляющей 3. Также по существу исключено любое другое попадание осадков или загрязнений внутрь трубчатой направляющей 3 как самостоятельно, так и за счет вихревых потоков воздуха при быстром движении вагона.
Внутри верхней направляющей 3 ролики 5 двери 1 перемещаются по внутренним опорным поверхностям 12, 13 направляющей, которые находятся в нижней части направляющей, в частности, с обеих сторон от паза 10. Опорные поверхности 12, 13 в зависимости от выполнения трубчатого профиля и/или роликов могут непосредственно примыкать к пазу или располагаться на расстоянии от него.
Форма роликов и трубчатого профиля могут выбираться по существу произвольно, исходя лишь из возможности обеспечения перемещения роликов по опорным поверхностям трубчатого профиля. В частности, может быть предусмотрено, что ролик опирается одновременно на обе расположенные с обеих сторон от паза опорные поверхности трубчатого профиля, или один ролик опирается только на одну опорную поверхность, а другой - на другую, как это показано на фиг.3.
Дополнительно может быть предусмотрено, чтобы указанные ролики также перемещались одновременно и по верхней внутренней стороне, или имелись дополнительные ролики, которые перемещались бы по верхним и/или боковым внутренним поверхностям трубчатого профиля. Это позволит лучшее направление двери в направляющей и может дополнительно уменьшить возможность перекоса двери.
Нижняя направляющая 4 показана на фиг.5. Ролик 6 двери 1, также соединенный с дверью через рычаг 8 поворотного механизма двери, установлен с боковым упором в направляющую. Подобный упор обеспечивает ограничение поперечного смещения двери и ее выход за габариты вагона.
Нижний ролик 6 и нижняя направляющая 4 не несут опорной функции для двери и обеспечивают лишь ограничение ее бокового смещения. При этом, ролик, как видно на фиг.5, не опирается на дно 14 направляющей, а расположен над ним, так что ролик может проходить над скапливающимися на дне загрязнениями и осадками. Соответственно, указанные загрязнение/осадки могут не оказывать или оказывать значительно меньшее чем в известных решениях препятствование перемещению роликов. В частности, ролики 6 теперь не должны наезжать под нагрузкой веса двери 1 на скопившиеся в направляющей загрязнения и, например, снег, что могло бы приводить к сбору и уплотнению загрязнений и/или снега перед роликом и его полную или частичную блокировку, неизбежно приводящую к негативному воздействию на дверь и, тем самым, к ее перекосу.
Скопившиеся загрязнения/осадки (снег) в направляющей 4 могут проходить мимо ролика 6 под ним или сборку от него, так как ролик 6 имеет зазор 15 между стенками направляющей. Этот же боковой зазор 15 может обеспечивать отклонение ролика в поперечном направлении и его проход мимо, например, наледи, образовавшейся на внешней боковой стенке направляющей.
Поскольку ролик 6 теперь не должен опираться на дно 14 направляющей для переноса на него веса двери 1, то дно может быть удалено на некоторых участках длины направляющей или по существу на всей длине направляющей. В этом случае, будет обеспечено еще лучшее устранение возможных препятствий для перемещения двери, так как различные загрязнения и осадки будут вертикально пролетать через направляющую без задерживания в ней. В случае наличия проемов в дне направляющей только на части длины направляющей они могут служить не только для сквозного прохождения через них загрязнений/осадков, но и в качестве «окон», через которые возможно толкаемые нижним роликом 6 загрязнения/осадки будет удаляться из направляющей и/или через которые загрязнений/осадки будут покидать направляющую во время движения вагона.
Хотя на фиг.2 и 5 показан только один нижний ролик 6, должно быть понятно, что таких роликов может быть несколько и они могут также быть расположены на каретке. Форма нижней направляющей и нижнего ролика также может быть весьма разной и отличатся от таковой на фиг.5. Существенным здесь будет возможность выполнения нижней направляющей ограничительной функции и исключению у нее опорной/несущей функции. Так, нижняя направляющая может быть выполнена, например, в виде П-образного профиля, но - в отличие от известных решений - этот профиль будет открыт вниз. В таком случае, ролик будет вводится в указанный профиль не сверху (как на фиг.5), а снизу и при ограничении бокового перемещения двери будет по-прежнему упираться в вертикальную стенку П-образного профиля. Также весьма разным может быть выполнением проемов в дне 14 направляющей 4.
Таким образом, описанная полезная модель за счет переноса опорных и несущих функций на верхнюю направляющую и ее по существу замкнутого (круглого, многоугольного и т.п.) трубчатого выполнения, а также за счет придания нижней направляющей только боковых ограничительных функции позволяет устранить или по меньшей мере существенно снизить негативное влияние объективно имеющихся при работе на открытом воздухе загрязнений и осадков (действие которых может усиливаться в зависимости от температуры окружающей среды, ветра и т.п.) на перемещение двери и тем самым на перекос двери, отсутствие или минимизация которого (перекоса) является ключевым фактором для герметичного закрывания двери и для принципиальной функциональной пригодности вагона заявленного изотермического типа.