ВАГОН РЕЛЬСОВОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Полезная модель относится к вагону рельсового транспортного средства в соответствии с ограничительной частью п. 1 формулы полезной модели.
Кузова современных вагонов рельсовых транспортных средств осуществляются в настоящее время, по меньшей мере, в виде самонесущих металлических конструкций. Такой кузов вагона собирается из нижней рамы, боковых стенок, торцевых стенок, а также крыши. Обычно нижние рамы кузовов вагонов составляются из нескольких различных держателей, к примеру, расположенных снаружи лонжеронов и расположенных между ними главных поперечных балок.
Соединительное устройство поворотной тележки, на которое своей нижней рамой опирается кузов вагона, служит для передачи усилия между поворотной тележкой и нижней рамой кузова вагона.
Если нижняя рама кузова вагона рельсового транспортного средства опирается на широкую поворотную тележку, то от внешнего соединительного устройства поворотной тележки усилие может передаваться непосредственно на расположенный снаружи лонжерон нижней рамы кузова вагона.
С недавнего времени узкие поворотные тележки всё больше предпочитают широким поворотным тележкам, так как узкие поворотные тележки могут иметь меньший вес и/или меньшее сопротивление воздушному потоку, чем широкие поворотные тележки.
Ближайшим аналогом заявленной полезной модели является известный из WO 2012/031807 (опуб. 15.03.2012) вагон рельсового транспортного средства, содержащий нижнюю раму кузова вагона с двумя расположенными снаружи лонжеронами и с одним расположенным между этими двумя лонжеронами держателем, а также поворотную тележку с внешним соединительным устройством для передачи усилия между поворотной тележкой и нижней рамой кузова вагона.
Когда нижняя рама кузова вагона рельсового транспортного средства опирается на узкую поворотную тележку, то при определённых обстоятельствах усилие от внешнего соединительного устройства поворотной тележки не может передаваться непосредственно на расположенный снаружи лонжерон. В этом случае могут быть использованы, к примеру, изогнутые консоли, которые привинчиваются или привариваются к расположенным снаружи лонжеронам, чтобы иметь возможность передавать через эти консоли усилия между поворотной тележкой и лонжероном. Изготовление таких консолей, а также их закрепление на лонжеронах, сопряжено, однако, с большими затратами.
Задача полезной модели состоит в том, чтобы создать вагон рельсового транспортного средства, который может быть изготовлен экономичным способом, в частности, в случае, когда его нижняя рама должна опираться на узкую поворотную тележку.
Эта задача решается в соответствии с полезной моделью посредством вагона рельсового транспортного средства, охарактеризованного признаками п. 1 формулы полезной модели.
Предпочтительные варианты осуществления вагона рельсового транспортного средства в соответствии с полезной моделью являются, соответственно, предметом зависимых пунктов формулы, а также последующего описания.
Вагон рельсового транспортного средства в соответствии с полезной моделью содержит нижнюю раму кузова вагона с двумя расположенными снаружи лонжеронами и одним расположенным между этими двумя лонжеронами другим держателем. Далее вагон рельсового транспортного средства в соответствии с полезной моделью содержит поворотную тележку с внешним соединительным устройством для передачи усилия между поворотной тележкой и нижней рамой кузова вагона. Соединительное устройство таким образом подсоединено к держателю нижней рамы кузова вагона, что соединительное устройство может передавать усилие через держатель на нижнюю раму кузова вагона.
При таком виде крепления можно отказаться от (изогнутых) консолей, которые закрепляются на расположенных снаружи лонжеронах, что позволяет получить экономичную конструкцию вагона рельсового транспортного средства. Передаваемое посредством соединительного устройства от поворотной тележки на нижнюю раму кузова вагона усилие может быть (вместо одного из расположенных снаружи лонжеронов) через расположенный между двумя расположенными снаружи лонжеронами другой держатель передано на нижнюю раму кузова вагона. Иными словами, в данной полезной модели упомянутый держатель может работать как тот элемент нижней рамы кузова вагона, через который передаваемое при помощи соединительного устройства от поворотной тележки на нижнюю раму кузова вагона усилие передаётся на нижнюю раму кузова вагона. Держатель может, со своей стороны, передаваемое на него от поворотной тележки усилие передавать на, по меньшей мере, один из расположенных снаружи лонжеронов и/или на другие элементы кузова вагона.
Далее передаваемое посредством соединительного устройства от поворотной тележки на нижнюю раму кузова вагона усилие, вне зависимости от ширины нижней рамы кузова вагона с заданным зазором относительно продольной средней плоскости нижней рамы кузова вагона, может быть передано на нижнюю раму кузова вагона. Иными словами, вне зависимости от того, осуществлена ли нижняя рама кузова вагона широкой или узкой, передача усилия, передаваемого от поворотной тележки на нижнюю раму кузова вагона, может осуществляться с постоянным зазором относительно продольной средней плоскости нижней рамы кузова вагона. В целесообразном варианте зазор относительно продольной средней плоскости нижней рамы кузова вагона, на котором передаётся усилие, согласован с зазором, который имеет соединительное устройство относительно продольной средней плоскости поворотной тележки.
Большая ширина нижней рамы кузова вагона может быть реализована посредством большой длины держателя в поперечном направлении вагона. Соответственно, небольшая ширина нижней рамы кузова вагона может быть реализована посредством небольшой длины держателя в поперечном направлении вагона. От конструктивного согласования поворотной тележки с выбранной шириной нижней рамы кузова вагона можно, в принципе, отказаться.
В предпочтительном варианте расположенные снаружи лонжероны нижней рамы кузова вагона образуют, соответственно, продольную кромку нижней рамы кузова вагона. Расположенные снаружи лонжероны в предпочтительном варианте расположены, соответственно, непосредственно под одной из боковых сторон вагона рельсового транспортного средства, т.е. в поперечном направлении вагона без смещения относительно соответствующей боковой стенки.
Под внешним соединительным устройством поворотной тележки понимают устройство для передачи усилия между поворотной тележкой и нижней рамой кузова вагона, которое – относительно продольной средней плоскости поворотной тележки – расположено во внешней зоне поворотной тележки. Формулировка «для передачи усилия между поворотной тележкой и нижней рамой кузова вагона» следует понимать таким образом, что соединительное устройство может передавать усилие от поворотной тележки на нижнюю раму кузова вагона, а также в обратном направлении, т.е. от нижней рамы кузова вагона на поворотную тележку.
Поворотной тележкой вагона рельсового транспортного средства может быть расположенная снаружи поворотная тележка (именуемая также поворотной тележкой с внешним расположением). В предпочтительном варианте осуществления полезной модели поворотной тележкой является расположенная внутри поворотная тележка (именуемая также поворотной тележкой с внутренним расположением). Расположенные внутри поворотные тележки обычно имеют меньший вес и меньшее сопротивление воздушному потоку, чем расположенные снаружи поворотные тележки.
Далее предпочтительным является, если соединительное устройство с силовым замыканием соединено с держателем.
К примеру, соединительное устройство может быть навинчено на держатель. Это позволяет осуществить экономичное закрепление соединительного устройства на держателе нижней рамы кузова вагона. Далее в таком случае соединительное устройство при необходимости – к примеру, в случае, когда должна быть произведена замена поворотной тележки – может быть экономичным образом отсоединено от держателя.
В альтернативном варианте или в дополнение к этому может иметь место сплошное соединение, в частности, сварное соединение или геометрическое соединение между соединительным устройством и держателем.
Соединительное устройство может иметь контактную поверхность, которой соединительное устройство касается держателя. Т.е. соединительное устройство может быть в непосредственном контакте с держателем. В альтернативном варианте соединительное устройство, при промежуточном размещении другого элемента, к примеру, присоединительной пластины, может быть соединено с держателем.
В предпочтительном варианте осуществления полезной модели следующим держателем является главная поперечная балка нижней рамы кузова вагона. Держатель граничит в этом случае в предпочтительном варианте с обоими расположенными снаружи лонжеронами.
В другом предпочтительном варианте осуществления полезной модели держателем является расположенный между одним из двух расположенных снаружи лонжеронов и главной поперечной балкой нижней рамы кузова вагона внутренний лонжерон. В этом случае держатель граничит в предпочтительном варианте с главной поперечной балкой нижней рамы кузова вагона, а также с одним из двух расположенных снаружи лонжеронов.
Упомянутое соединительное устройство может быть осуществлено, к примеру, в виде консоли для амортизаторов качки. В альтернативном варианте соединительное устройство может быть осуществлено в виде вторичного амортизатора или в виде ограничителя поперечного зазора.
Далее упомянутое соединительное устройство может быть осуществлено в виде качающегося упорного подшипника. Под качающимся упорным подшипником в данном случае следует понимать подшипник для опоры качающегося опорного стержня качающейся опоры поворотной тележки.
В предпочтительном варианте поворотная тележка содержит следующее внешнее соединительное устройство для передачи усилия между поворотной тележкой и нижней рамой кузова вагона, которое таким образом присоединено к держателю нижней рамы кузова вагона, что это соединительное устройство может через держатель передавать усилие на нижнюю раму кузова вагона.
Под следующим соединительным устройством и вышеупомянутым соединительным устройством в целесообразном варианте понимаются соединительные устройства одного и того же типа. Т.е., если вышеупомянутое соединительное устройство осуществлено, к примеру, в виде консоли для амортизаторов качки, то следующее соединительное устройство целесообразным образом также осуществлено в виде консоли для амортизаторов качки. Если вышеупомянутое соединительное устройство осуществлено, к примеру, в виде вторичного амортизатора, то следующее соединительное устройство целесообразным образом также осуществлено в виде вторичного амортизатора и т.д.
В предпочтительном варианте вышеупомянутое соединительное устройство и следующее соединительное устройство расположены зеркально-симметрично относительно продольной средней плоскости поворотной тележки.
В предпочтительном варианте поворотная тележка содержит несколько различных соединительных блоков, соответственно, с двумя соединительными устройствами, которые таким образом присоединены к держателю нижней рамы кузова вагона, что соединительные устройства соответствующего соединительного блока могут передавать усилие через держатель на нижнюю раму кузова вагона. Соединительные блоки могут быть расположены, в частности, друг за другом.
У одного из нескольких соединительных блоков соединительные устройства могут быть осуществлены, соответственно, в виде консолей амортизаторов качки. Далее соединительные устройства у другого из нескольких соединительных блоков могут быть осуществлены, соответственно, в виде вторичных амортизаторов. Ещё у одного другого из нескольких соединительных блоков соединительные устройства могут быть осуществлены, соответственно, в виде ограничителя поперечного зазора. Кроме того, у следующего из нескольких соединительных блоков соединительные устройства могут быть осуществлены, соответственно, в виде качающихся упорных подшипников.
Представленное до этого описание предпочтительных вариантов осуществления полезной модели содержит многочисленные признаки, которые частично по большей части в обобщённом виде изложены в отдельных зависимых пунктах формулы полезной модели. Эти признаки могут, однако, рассматриваться также по отдельности и компоноваться в другие целесообразные комбинации. В частности, эти признаки, соответственно, по отдельности и в любой подходящей комбинации могут комбинироваться с вагоном рельсового транспортного средства в соответствии с полезной моделью.
Даже если в описании или в формуле полезной модели некоторые термины используются, соответственно, в единственном числе или в сочетании с числительным, то объём полезной модели для этих терминов не должен быть ограничен единственным числом или соответствующим числительным.
Вышеописанные свойства, признаки и преимущества полезной модели, а также тип и способ получения их, становятся более понятными и воспринимаются лучше в связи со следующим описанием примеров осуществления, которое более детально поясняется на основании чертежей. Примеры осуществления служат для пояснения полезной модели и не ограничивают полезную модель представленными там комбинациями признаков, а также относительно функциональных признаков. Кроме того, подходящие для этого признаки каждого примера осуществления могут также подробно рассматриваться отдельно, будучи заимствованы из контекста примера осуществления и перемещены в другой пример осуществления для его дополнения, и могут быть скомбинированы с любым из пунктов формулы полезной модели.
Если на различных фигурах используются одинаковые ссылочные позиции, то, в основном, ими снабжаются одинаковые или соответствующие друг другу элементы.
На чертежах представлено следующее:
фиг. 1 - фрагмент вагона рельсового транспортного средства с нижней рамой кузова вагона и поворотной тележкой на виде с наклоном вниз;
фиг. 2 - нижняя рама кузова вагона рельсового транспортного средства на виде с наклоном вниз;
фиг. 3 - вид в разрезе нижней рамы кузова вагона по фиг. 2;
фиг. 4 - нижняя рама кузова другого, более широкого вагона рельсового транспортного средства на виде с наклоном вниз;
фиг. 5 - вид в разрезе нижней рамы кузова вагона по фиг. 4;
фиг. 6 - вид в разрезе нижней рамы кузова следующего, узкого вагона рельсового транспортного средства; и
фиг. 7 - вид в разрезе нижней рамы кузова ещё одного следующего, широкого вагона рельсового транспортного средства.
Фиг. 1 демонстрирует фрагмент вагона 2 рельсового транспортного средства на виде с наклоном вниз. На фиг. 1 можно видеть продольную сторону нижней рамы 4 кузова вагона 2 рельсового транспортного средства, а также продольную сторону поворотной тележки 6 вагона 2 рельсового транспортного средства.
Нижняя рама 4 кузова вагона опирается на изображённую поворотную тележку 6 и содержит два расположенных снаружи лонжерона 8, а также установленный между двумя расположенными снаружи лонжеронами 8 держатель 10, выполненный в виде главной поперечной балки 10, причём на фиг. 1 можно видеть лишь один из двух лонжеронов 8.
Поворотная тележка 6 содержит два комплекта зубчатых колёс, соответственно, с двумя колёсными дисками 12, причём на фиг. 1 из двух комплектов зубчатых колёс можно (частично) видеть лишь один колёсный диск 12. В представленном на рассмотрение примере осуществления поворотная тележка 6 выполнена в виде установленной внутри поворотной тележки. Подшипники колёсных пар поворотной тележки 6 располагаются, таким образом, соответственно, между колёсными дисками 12.
На фиг. 1 можно видеть далее первое соединительное устройство 14а, второе соединительное устройство 14b, третье соединительное устройство 14с, а также четвёртое соединительное устройство 14d поворотной тележки 6. Эти соединительные устройства 14а - 14d расположены во внешней зоне поворотной тележки 6 и служат, соответственно, для передачи усилия между поворотной тележкой 6 и нижней рамой 4 кузова вагона.
Соединительные устройства 14а - 14d таким образом присоединены к главной поперечной балке нижней рамы 4 кузова вагона, что соответствующее соединительное устройство 14а - 14d может передавать усилие через главную поперечную балку 10 на нижнюю раму 4 кузова вагона.
Под первым соединительным устройством 14а понимается консоль для амортизаторов качки, на которой закреплены два амортизатора 16 качки поворотной тележки 6. В принципе, от одного из этих двух амортизаторов 16 качки можно отказаться. Для максимальной наглядности в предложенном на рассмотрение примере осуществления предусмотрено, однако, два амортизатора 16 качки (на каждой продольной стороне поворотной тележки 6).
Вторым соединительным устройством 14b является качающийся упорный подшипник, на котором установлен качающийся опорный стержень 18 (именуемый также торсионным стержнем) поворотной тележки 6.
Под третьим соединительным устройством 14с понимается вторичный амортизатор, а четвёртым соединительным устройством 14d является зависящий от изгиба ограничитель поперечного зазора.
Первое соединительное устройство 14а навинчено на главную поперечную балку 10 и имеет контактную поверхность, посредством которой она соприкасается с главной поперечной балкой 10. Четвёртое соединительное устройство 14d также навинчено на главную поперечную балку и имеет контактную поверхность, посредством которой она соприкасается с главной поперечной балкой.
Второе и третье соединительные устройства 14b, 14с также навинчены на главную поперечную балку, причём оба эти соединительные устройства 14b, 14с не находятся, однако, в непосредственном контакте с главной поперечной балкой. Между вторым соединительным устройством 14b и главной поперечной балкой позиционирован участок первого соединительного устройства 14а (т.е. консоли для амортизаторов качки). Третье соединительное устройство 14с посредством участка четвёртого соединительного устройства 14d (т.е. ограничителя поперечного зазора) привинчено к главной поперечной балке.
На своей противоположной продольной стороне поворотная тележка 6 имеет такие же соединительные устройства, причём они таким же образом присоединены к главной поперечной балке нижней рамы 4 кузова вагона, что и упомянутые выше соединительные устройства 14а - 14d.
Фиг. 2 демонстрирует нижнюю раму 4 кузова вагона 2 рельсового транспортного средства с фиг. 1 на виде с наклоном вниз.
Как видно на основании фиг. 2, оба расположенных снаружи лонжерона 8 образуют, соответственно, продольную кромку нижней рамы 4 кузова вагона. В своём продольном направлении соответствующий лонжерон 8 располагается в продольном направлении 20 вагона, в то время как главная поперечная балка в своём продольном направлении располагается в поперечном направлении 22 вагона.
Главная поперечная балка граничит с обоими расположенными снаружи лонжеронами 8, так что нижняя рама 4 кузова вагона имеет ширину 24, которая соответствует сумме габаритов главной поперечной балки 10, а также обоих лонжеронов 8 в поперечном направлении 22 вагона.
На фиг. 2 нанесены три параллельные друг другу штрихпунктирные линии. Средняя из трёх штрихпунктирных линий располагается в продольной средней плоскости нижней рамы 4 кузова вагона. Обе внешние штрихпунктирные линии располагаются на равном расстоянии 26 от средней штрихпунктирной линии и проходят вдоль мест закрепления соединительных устройств 14а - 14d поворотной тележки 6.
Далее на основании фиг. 2 можно видеть, что главная поперечная балка имеет большое количество отверстий 28 для навинчивания упомянутых ранее соединительных устройств 14а - 14d. Они могут быть снабжены, соответственно, внутренней резьбой. В альтернативном варианте на отверстиях для навинчивания могут располагаться одна или несколько резьбовых пластин.
Фиг. 3 демонстрирует изображение в разрезе нижней рамы 4 кузова вагона по фиг. 2.
На фиг. 3 изображены один из двух расположенных снаружи лонжеронов 8 нижней рамы 4 кузова вагона, а также фрагмент главной поперечной балки. Далее изображено навинченное на главную поперечную балку соединительное устройство 14 поворотной тележки 6, которое в качестве примера представляет собой любое из упомянутых ранее соединительных устройств 14а - 14d.
Далее на фиг. 3 показано отверстие 30 главной поперечной балки, через которое могут быть проведены один или несколько электрических проводов и/или один или несколько трубопроводов для жидкой среды.
В предложенном на рассмотрение примере соединительное устройство 14 расположено по центру относительно отверстия 30 главной поперечной балки, т.е. в поперечном направлении 22 вагона без смещения относительно отверстия 30.
Описания последующих примеров осуществления ограничиваются, соответственно, прежде всего, отличиями от предыдущего примера осуществления, на который ссылаются касательно одинаковых признаков и функций. Одинаковые признаки заимствованы в последующих примерах осуществления без их повторного описания.
Фиг. 4 демонстрирует нижнюю раму 32 кузова другого вагона рельсового транспортного средства на виде с наклоном снизу.
Эта нижняя рама 32 кузова вагона имеет бóльшую ширину 24, чем нижняя рама 4 кузова вагона по фиг. 2. Бóльшая ширина 24 нижней рамы 32 кузова вагона по фиг. 4 по сравнению с нижней рамой 4 кузова вагона с фиг.2 объясняется тем, что установленная между обоими расположенными снаружи лонжеронами 8 главная поперечная балка 10 имеет бóльшую протяжённость в поперечном направлении 22 вагона. Лонжероны 8, напротив, у нижней рамы 4 кузова вагона по фиг. 2 и у нижней рамы 32 кузова вагона с фиг. 4 в отношении своих габаритов осуществлены одинаковыми. Бóльшая ширина 24 нижней рамы 32 кузова вагона достигается, таким образом, лишь за счёт бóльшей протяжённости главной поперечной балки в поперечном направлении 22 вагона.
У главной поперечной балки нижней рамы 32 кузова вагона по фиг. 4 отверстия 28 для навинчивания соединительных устройств 14а - 14d расположены на одинаковом расстоянии 26 от продольной средней плоскости нижней рамы 32 кузова вагона, как у главной поперечной балки нижней рамы 4 кузова вагона по фиг. 2. Таким образом, нижняя рама 32 кузова вагона по фиг. 4 может опираться на ту же поворотную тележку, что и нижняя рама 4 кузова вагона по фиг. 2, без необходимости конструктивной модификации на поворотной тележке.
Фиг. 5 демонстрирует изображение в разрезе нижней рамы 32 кузова вагона по фиг. 4.
Навинченное на главную поперечную балку соединительное устройство 14 располагается на том же расстоянии относительно продольной средней плоскости нижней рамы 32 кузова вагона, что и у нижней рамы 4 кузова вагона по фиг. 2. Соединительное устройство 14 имеет в предложенном на рассмотрение примере, ввиду бóльшей протяжённости главной поперечной балки в поперечном направлении 22 вагона, бóльший зазор относительно следующего лонжерона 8, чем у нижней рамы 4 кузова вагона по фиг. 2. В предложенном на рассмотрение случае соединительное устройство 14 расположено в поперечном направлении 22 вагона со смещением относительно отверстия 30 главной поперечной балки.
Фиг. 6 демонстрирует изображение в разрезе нижней рамы 34 кузова следующего вагона рельсового транспортного средства.
Эта нижняя рама 34 кузова вагона отличается от описанных ранее нижних рам 4, 32 кузова вагона тем, что между главной поперечной балкой и каждым из двух расположенных снаружи лонжеронов 8 имеется держатель 36, выполненный в виде внутреннего лонжерона 36, который ориентирован параллельно расположенным снаружи лонжеронам 8.
На изображении в разрезе по фиг. 6 представлены один из двух расположенных снаружи лонжеронов 8, участок главной поперечной балки, а также один из двух внутренних лонжеронов.
В представленном на рассмотрение примере ширина нижней рамы 34 кузова вагона соответствует сумме габаритов обоих расположенных снаружи лонжеронов 8, главной поперечной балки, а также обоих внутренних лонжеронов в поперечном направлении 22 вагона.
Далее в предложенном на рассмотрение примере предусмотрено, что внешние соединительные устройства поворотной тележки соединяются с внутренними лонжеронами таким образом, что соответствующее соединительное устройство может передавать усилие через соответствующие внутренние лонжероны на нижнюю раму 34 кузова вагона. Для обеспечения возможности навинчивания соединительных устройств на внутренние лонжероны в представленном на рассмотрение случае (вместо главной поперечной балки) внутренние лонжероны имеют большое количество отверстий для навинчивания соединительных устройств.
Фиг. 7 демонстрирует изображение в разрезе нижней рамы 38 кузова следующего вагона рельсового транспортного средства.
Эта нижняя рама 38 кузова вагона имеет бóльшую ширину, чем нижняя рама 34 кузова вагона по фиг. 6. Бóльшая ширина нижней рамы 38 кузова вагона по фиг. 7 по сравнению с нижней рамой 34 кузова вагона по фиг. 6 образуется за счёт того, что оба внутренних лонжерона имеют бóльшую протяжённость в поперечном направлении 22 вагона. Расположенные снаружи лонжероны 8, напротив, у нижней рамы 34 кузова вагона по фиг. 6 и нижней рамы 38 кузова вагона по фиг. 7 в отношении своих габаритов выполнены одинаковыми. Также главная поперечная балка у нижней рамы 38 кузова вагона по фиг. 7 имеет те же габариты, что и у нижней рамы 34 кузова вагона по фиг. 6. Бóльшая ширина нижней рамы 38 кузова вагона достигается, тем самым, лишь за счёт бóльшей протяжённости внутренних лонжеронов в поперечном направлении 22 вагона.
Отверстия для навинчивания соединительных устройств у главной поперечной балки нижней рамы 38 кузова вагона по фиг. 7 расположены на таком же расстоянии относительно продольной средней плоскости нижней рамы 38 кузова вагона, как и у главной поперечной балки нижней рамы 34 кузова вагона по фиг. 6. Для обеих этих нижних рам 34, 38 кузова вагона могут быть использованы, поэтому, конструктивно идентичные поворотные тележки.
Несмотря на то, что полезная модель детально проиллюстрирована и описана посредством предпочтительных примеров осуществления, она не ограничена представленными примерами и на их основании могут быть выявлены другие варианты осуществления в пределах объёма правовой защиты.