Межвагонный переход

Предложенная полезная модель относится к области транспортного машиностроения, точнее к переходам между железнодорожными вагонами.
В настоящем описании признаки «вертикальный», «горизонтальный», «вдоль», «поперек», «продольный» используются применительно к межвагонному переходу, находящемуся в рабочем положении.
Используемые в настоящем описании отдельные термины имеют следующее толкование:
- межвагонный переход - в настоящем описании переходом называется устройство, для перехода пассажиров из одного вагона в другой, включающее переходной мостик, ограждение в виде гибкой оболочки, концы которой скреплены с рамой для присоединения к торцевой части вагона (привинчиваемой рамой) и к раме или переходу смежного вагона (сцепной рамой), а также средства для предотвращения провисания средней части перехода. В уровне техники иногда называется полупереходом (см., например, RU №165585) или полумуфтой (RU №2506184), что не вполне корректно, так как в поездах постоянного формирования может присоединяться не только к сцепной раме идентичного перехода смежного вагона, но и напрямую к смежному вагону, на торцевой стенке которого укреплена ответная сцепная рама;
- натяжное устройство - приспособление для натягивания (проволоки, троса, ремня и т.п.). В качестве натяжных устройств обычно используются талрепы;
- ограждение перехода - элемент межвагонного перехода, гибкая оболочка, предназначенная для теплоизоляции прохода и защиты пассажиров от осадков и ветра. Выполняется в виде гармошки или сильфонов с различной формой гофров, одинарных или двойных, вложенных один в другой. Концы оболочки соединяются с рамами;
- привинчиваемая рама - плоская замкнутая или П-образная рама, скрепляемая с ограждением перехода, служащая для присоединения ограждения к торцевой стенке вагона. В уровне техники встречаются также эквивалентные термины «монтажная рама», «торцовая рама», «крепежная рама», «устанавливаемый фланец»;
- промежуточная рама - плоская замкнутая или П-образная рама, к которой с двух сторон присоединено ограждение перехода, служащая для поддержки перехода;
- сцепная рама - плоская замкнутая или П-образная рама, скрепляемая с ограждением перехода, служащая для присоединения к сцепной раме смежного вагона, укрепленной на его торцевой стенке или ограждении установленного на нем перехода.
В уровне техники встречаются также эквивалентные термины «центральная рама», «стыковочная рама»;
- сцепное устройство - по ГОСТ 33434-2015;
- упругий материал - материал, способный под воздействием приложенного усилия упруго, то есть восстанавливая свою форму после снятия усилия, деформироваться не менее, чем на 5% в направлении приложения усилия.
Известны межвагонные переходные устройства, состоящие преимущественно из двух одинаковых сцепленных переходов, включающих ограждение в виде гофрированной оболочки, скрепленной по концам с привинчиваемой и сцепной рамами, опирающейся на буфера вагона (RU №2386558, US №5031544 А).
Недостаток известных переходных устройств состоит в ограниченности сферы их применения, поскольку они непременно должны опираться на буфера, имеющиеся не у всех вагонов эксплуатируемого пассажирского подвижного состава.
Известен межвагонный переход, состоящий из двух полупереходов, каждый из которых содержит ограждение в виде гофрированной оболочки, соединенной по концам с привинчиваемой и сцепной рамами, и поддерживающее устройство, включающее упругие элементы в виде пружины кручения, установленные на скрепленных с крышей и нижней частью вагона осях и соединенные через амортизаторы с сцепной рамой (RU №2390446). Благодаря наличию поддерживающего устройства, отпадает необходимость в опоре на сцепное устройство или буфера, и потому известный переход одинаково пригоден для установки на вагоны, оснащенные любыми видами сцепных и буферных устройств.
Недостатками известного перехода являются его техническая сложность, трудности регулирования и контроля работоспособности поддерживающего устройства. Из-за неизбежного разброса упругости пружин и оболочки, уровни сцепных рам переходов смежных вагонов всегда отличаются. Это требует регулировки при составлении поезда, что затруднительно как из-за конструкции упругого элемента, так и из-за его расположения на крыше вагона.
Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является универсальный межвагонный переход, содержащий ограждение, включающее оболочку и соединенную с ней сцепную раму, поддерживающее устройство, выполненное в виде тяг, включающих жесткие и упругие участки, а также натяжные устройства (талрепы), установленных вдоль боковых наружных сторон оболочки и соединенных одним концом с верхней частью вагона, а другим - с нижней частью сцепной рамы, причем натяжные устройства расположены приблизительно на 1/3 длины тяг от места скрепления с вагоном, то есть на высоте более трех метров над насыпью [US 6009813].
Недостатком известного устройства является сложность регулировки поддерживающего устройства, натяжные устройства которого расположены на недоступной для стоящего на насыпи человека. Кроме того, разброс упругих свойств пружин обычно таков, что натяжение каждой тяги, определяющее высоту сцепной рамы над головками рельсов приходится регулировать индивидуально.
Техническим результатом настоящей полезной модели является упрощение регулировки поддерживающего устройства известного межвагонного перехода.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном межвагонном переходе, содержащем ограждение, включающее оболочку и соединенные с ней рамы, поддерживающее устройство, выполненное в виде тяг с натяжными устройствами, установленных вдоль боковых наружных сторон оболочки и соединенных одним концом с верхней частью вагона, а другим - с нижней частью ограждения, отношение длины участка тяги, расположенной ниже натяжного устройства, к общей длине тяги лежит в пределах (0-0,25).
Кроме того, тяги выполнены из упругого материала.
Благодаря тому, что отношение длины участка тяги, расположенной ниже натяжного устройства, к общей длине тяги лежит в пределах (0-0,25), облегчается и упрощается регулировка высоты стыкуемых сцепных рам, посредством оперативной регулировки натяжения тяг, поскольку ее можно осуществлять непосредственно с уровня насыпи без лестниц или подставок.
Благодаря выполнению тяг из упругого материала, например, из нейлоновых ремней или тросов, в них совмещаются функции подвесного и упругого элементов, что упрощает конструкцию поддерживающего устройства.
Существо полезной модели поясняется чертежами.
На фиг. 1 изображен предложенный межвагонный переход с неперерывным от вагона до вагона ограждением, оболочка которого состоит из двух частей, соединенных через промежуточную раму, и поддерживающим устройством, содержащим с каждой стороны ограждения по две тяги. Изображен момент перед началом сцепления вагонов и ограждения.
На фиг. 2 изображены два сцепленных межвагонных перехода, снабженных поддерживающими устройствами, нижние части тяг которых соединены со сцепными рамами переходов.
На чертежах позиционные обозначения идентичных элементов переходов, принадлежащих одному из соединяемых вагонов, помеченных как «Вагон а» и «Вагон б», обозначены одинаковыми цифрами с добавлением индекса «а» или «б», указывающего на принадлежность к тому или другому вагону. В нижеследующем описании там, где принадлежность элемента тому или другому вагону не имеет значения, индексы опускаются. Переходные мостики и другие элементы переходов, не имеющие прямого отношения к предложенной полезной модели, на чертежах на показаны.
Предложенный межвагонный переход (фиг. 1) содержит ограждение, включающее оболочку 1, скрепленную с одного конца с привинчиваемой рамой 2, а с другого - с рамой 3, оснащенной элементами для скрепления с такой же рамой перехода смежного вагона или со смежным вагоном. В качестве примера оболочка 1 на чертеже показана гофрированной, однослойной и разделенной на две части промежуточной рамой 4. Переход может быть использован в двух вариантах:
1) когда переход скреплен через рамы 2 и 3 с обоими вагонами 5а и 5б (фиг. 1). (Далее позиции одинаковых элементов, принадлежащих вагонам 5а или 5б будут индексированы буквами а или б соответственно);
2) когда каждый из сцепленных вагонов оснащен идентичным переходом и оболочки обоих объединяются в единое ограждение посредством соединения сцепных рам 3а и 3б (фиг. 2).
Привинчиваемая рама 2 установлена в нише 6а торцевой стенки 7а вагона 5а и прикреплена к ней. Средства крепления не предполагают частого рассоединения. Это может быть, например, болтовое соединение.
В переходе по варианту 1 (фиг. 1) сцепная рама 3а может быть выполнена подобно раме 2 и в этом случае при сцепке вагонов она прикрепляется (привинчивается) к торцевой стенке 7б смежного вагона 5б. Для упрощения и ускорения процесса соединения вагонов, предпочтительным является исполнение, когда вагон 5б содержит укрепленную на своей торцевой стенке 7б сцепную раму 3б, выполненную с возможностью быстрого скрепления со сцепной рамой 3а.
На фиг. 1 показано ограждение, подвешенное к торцевой стенке 7а вагона 5а с помощью поддерживающего устройства, выполненного в виде тяг, каждая из которых включает натяжное устройство 8, неупругий (жесткий) элемент 9, упругий элемент 10, расположенные по обе стороны ограждения. В качестве неупругого элемента 9 могут быть использованы либо металлические прутья, либо стальные тросики. На чертежах в качестве примера упругого элемента 10 показана цилиндрическая пружина, а в качестве натяжного устройства 8 показан условным обозначением талреп. Такое исполнение предпочтительно для стран с холодным климатом.
Возможно также применение эластичных тяг из упругого материала, например, из нейлоновых ремней или канатов, допускающих упругую вытяжку до 30%. В этом случае необходимость в отдельном упругом элементе отпадает. Благодаря высокой однородности по длине упругих свойств таких ремней или канатов, они могут быть нарезаны заранее на отрезки, определенной опытным путем длины и смонтированы без последующей индивидуальной подгонки их натяжения.
Для предотвращения провисания концевой части оболочки 1, когда она еще не присоединена к вагону 5б, сцепная рама 3а может быть подвешена к торцевой стенке вагона 5а посредством временных дополнительных тяг 11, которые снимаются после соединения сцепной рамы 3а со сцепной рамой 3б. Тяги 11 могут быть жесткими или гибкими, например, ременными или тросовыми.
Нижние части тяг присоединены к свободной, или консольной части перехода. Местом соединения может быть низ промежуточной рамы 4, низ сцепной рамы 3, или, как варианты, специальный опорный элемент, поддерживающий оболочку, или вшитые с оболочку петли. Последние два элемента на чертежах не показаны.
На фиг. 2 показан вариант 2 с двумя переходами, один из которых прикреплен через привинчиваемую раму 2а к вагону 5а, а другой - через привинчиваемую раму 2б к вагону 5б. Переходы соединены сцепными рамами 3а и 3б с образованием общего прохода. Каждая из сцепных рам 3 подвешена к торцевой стенке своего вагона посредством тяг, включающих натяжное устройство 8, неупругий элемент 9, упругий элемент 10, расположенные по обе стороны ограждения.
К нижней части промежуточной или сцепных рам прикреплены демпферы 13 из упругого материала на случай чрезмерного вертикального смещения сцепки.
Натяжное устройство 8 служит для регулирования высоты сцепной рамы 3 над рельсами с тем, чтобы облегчить соединение сцепных рам вагонов, выставляя их на одном уровне. Выбор места расположения натяжного устройства 8 и упругого элемента 10 по длине тяги определяется конструктивными соображениями. Но при этом отношение длины l участка тяги, расположенной ниже натяжного устройства, к общей длине тяги L лежит в пределах (0-0,25), то есть l/L=0-0,25, или l≤0,25L. При выполнении этого соотношения высота натяжного устройства над насыпью не превышает высоты человеческого роста, что позволяет регулировать высоту сцепной рамы не используя лестницу или подставку.
Работает предложенная полезная модель следующим образом.
Переход монтируется на вагон с помощью внешнего (цехового) грузоподъемного устройства - кран-балки или подъемного крана. Вначале привинчиваемая рама 2 скрепляется с торцевой стенкой 7 вагона 5, тяги поддерживающего устройства присоединяются посредством проушин 12 к этой же торцевой стенке, после чего его и нижние концы тяг скрепляются со сцепной рамой 3 и опорным элементом 12. С помощью натяжного устройства 8 длина поддерживающего устройства предварительно регулируется так, чтобы переход принял горизонтальное положение. После сцепления вагонов натяжным устройством 8 добиваются совпадения сцепляемых рам по высоте, причем благодаря небольшой высоте натяжных устройств над насыпью, обусловленной вышеописанным соотношением размеров, их регулировка упрощается тем, что производится непосредственно с земли, без применения лестниц или подставок.