Заглушка-трап для межвагонного перехода

Предложенная полезная модель относится к конструктивным элементам пассажирских железнодорожных вагонов, предназначенным для герметизации межвагонного перехода хвостового пассажирского вагона, имеющего один тамбур. Такие вагоны используются в пассажирских поездах постоянного формирования, имеющих сквозной проход.
В настоящем описании отдельные термины будут использованы в следующем толковании:
- внутренняя сторона – сторона, обращённая к вагону;
- герметизированный межвагонный переход – в настоящем описании – устройство для перехода пассажиров из одного вагона в другой, включающее ограждение (суфле) в виде сильфона, соединённого по концам с привинчиваемой рамой, служащей для присоединения перехода к вагону, и со сцепной рамой, служащей для соединения переходов смежных вагонов, а также расположенный внутри ограждения переходной мостик. Примеры из уровня техники: [ООО «Экс.Деталь, Межвагонный переход, URL: http://perehod.eksdetal.ru/ (Дата обращения 30.04.2020)] и [RU 2380252]. В уровне техники иногда называется переходной площадкой или полупереходом (см., например, RU 165585) или полумуфтой (RU 2506184), что не вполне корректно, так как промышленным изделием, обладающим конструктивным единством, является именно «полупереход», а не соединение двух одинаковых «полупереходов» от смежных вагонов. В настоящем описании прилагательные «герметизированный» и «межвагонный» в большинстве случаев для краткости опускаются;
- заглушка – согласно [Новый политехнический словарь /М.: «Большая российская энциклопедия», 2000. С. 166], – «Заглушка – деталь, герметически закрывающая внутренние полости конструкций». В настоящем описании – устройство, выполненное в виде щитка и предназначенное для закрытия свободного (сцепного) конца межвагонного перехода последнего (хвостового) вагона поезда либо проёма в его торцевой части с целью предотвращения несанкционированного проникновения в вагон, попадания в переход и вагон пыли и влаги.
- щиток – элемент, изготавливаемый преимущественно из листового материала и представляющий основу крышек, заглушек, панелей, длина и ширина которого многократно превышают его толщину [П.И. Орлов. Основы конструирования, т. 1 / М.: «Машиностроение», 1988. С. 191].
Выражения «верх» и «низ» относятся к заглушке, находящейся в рабочем положении, то есть установленной на межвагонный переход. Выражения «задний», «передний» подразумевают уточнение «по ходу поезда», опускаемое для краткости.
Для повышения безопасности необходимо всемерно облегчить эвакуацию пассажиров из аварийного вагона или локомотива. Для этого в их конструкции предусматривают дополнительные аварийные выходы. При этом такие выходы дополнительно снабжаются трапами (рампами, пандусами) для безопасного спуска людей с высоты пола вагона (кабины) на путь.
Известен ряд конструктивных решений таких выходов, включающих дверь, составляющую часть внешнего обвода корпуса вагона или локомотива [RU 186696, RU 2552401, EP 0776808], и отдельный, обычно раскладной, трап – гладкий [ES 2133093] или со ступенями [RU 2552401], выкидываемый из вагона после открытия двери. Известно также решение, когда нераскладной трап со ступенями прикреплён в вертикальном положении к двери в передней части моторного вагона или локомотива с возможностью откидывания на путь на горизонтальных петлях в нижней части двери [US 4216725]. Двери могут открываться на вертикальных петлях [US 4216725], горизонтальных петлях в верхней части двери [EP 0776808, ES 2130027, US 8561549] или сдвигаться вбок [CN 109177999, GB 2420105].
Все известные решения требуют особого обустройства корпуса вагона или локомотива, и потому их использование невозможно на уже построенных и эксплуатируемых вагонах. Кроме того, трапы со ступенями хороши для эвакуации из кабины машиниста, в которой редко бывает больше двух физически здоровых людей. Для оперативной эвакуации пассажиров, среди которых бывают немощные люди и инвалиды, они не годятся.
Общим для всех пассажирских вагонов локомотивной тяги является наличие у них проёмов в торцевых частях, к которым крепятся межвагонные переходы. В поездах, составленных из вагонов традиционного исполнения, например типа ЦМВО-66 [Вагоны: учебник для вузов ж.-д. трансп. Под ред. Л.А Шадура / М.: Транспорт, 1980. С. 382], задний по ходу поезда, свободный переход хвостового вагона остаётся открытым, а тамбур отделяется от внешней среды дверью, установленной в торцевой части вагона.
В современных поездах с герметизированными межвагонными переходами и сквозным проходом вагоны в торцевых частях дверей не имеют. Поэтому проём в торцевой части последнего вагона состава с целью его герметизации должен быть заглушен специальной деталью или устройством, далее называемым заглушкой.
Пассажирские вагоны традиционного исполнения имеют два выхода в тамбуры по концам, а из каждого тамбура возможны выходы наружу через две боковые двери или через торцевую дверь и межвагонный переход в соседний вагон. Таким образом, в аварийной ситуации, например при возникновении пожара или задымлении, эвакуация пассажиров возможна в двух направлениях через шесть дверей.
В настоящее время осваивается производство пассажирских вагонов локомотивной тяги моделей 61-4516, 61-4517 и 61-4529 с герметизированными межвагонными переходами и сквозным проходом, имеющих только один тамбур. Это решение позволяет разместить на месте второго тамбура торговые автоматы, кофе-машины, холодильники и микроволновки без сокращения пассажирских мест. В составах из таких вагонов пассажиры по-прежнему могут покидать аварийный вагон в двух направлениях: через тамбур своего вагона и через герметизированный межвагонный переход и тамбур соседнего вагона. Однако выход из хвостового вагона поезда возможен только через единственный передний тамбур, поскольку проём в задней торцевой части хвостового вагона закрыт заглушкой.
Известна заглушка для герметизации проёма в торцевой части хвостового вагона поездов постоянного формирования со сквозным проходом, выполненная в виде сплошного плоского щитка (панели) с расположенными вне вагона средствами для скрепления с его торцевой частью. устанавливаемая на вагонах модели 81-766 поезда метро [Москва (вагон метро). URL: https://wiki2.org/ru/%D0%9C%D0%BE%D1%81%D0%BA%D0%B2%D0%B0_(%D0%B2%D0%B0%D0%B3%D0%BE%D0%BD_%D0%BC%D0%B5%D1%82%D1%80%D0%BE) (Дата обращения 30.04.2020)]. Известная заглушка устанавливается на заднем переходе хвостового вагона вместо перехода или на его свободном конце. Присоединительные размеры известной заглушки соответствуют присоединительным размерам привинчиваемой рамы перехода, вместо которого она устанавливается. Также они могут соответствовать присоединительным размерам сцепной рамы перехода, поскольку в поездах дальнего следования переход с задней части хвостового вагона не снимается на случай, если в пути потребуется переформировать состав, например, из-за отказа одного из вагонов.
Главный недостаток известной заглушки состоит в том, что она снижает безопасность езды в вагоне с одним тамбуром, поскольку прикреплённую расположенными снаружи болтами, её невозможно быстро снять. Для эвакуации пассажиров остаётся только путь через единственный тамбур в передней части вагона. Это более чем вдвое увеличивает время эвакуации, снижая тем самым безопасность вагона.
Задачей настоящей полезной модели является повышение безопасности вагонов для поездов постоянного формирования со сквозным проходом, имеющих один тамбур, за счёт создания возможности оперативной эвакуации пассажиров из хвостового вагона поезда через проём в его задней торцевой части.
Технический результат от использования предложенной полезной модели состоит в повышении безопасности хвостовых вагонов состава, имеющих один тамбур.
Указанный технический результат достигается тем, что известная заглушка для герметизации межвагонного перехода, включающего сцепную раму, выполненная в виде щитка, содержит дополнительную раму, размеры и форма которой соответствуют размерам и форме сцепной рамы, в нижней части щитка выполнены средства для шарнирного соединения со сцепной рамой, в дополнительной раме размещено замковое устройство, выполненное с возможностью сцепления с замковым устройством сцепной рамы, причём орган управления замковым устройством дополнительной рамы расположен с внутренней стороны щитка.
Кроме того, средства для шарнирного соединения со сцепной рамой выполнены с возможностью зацепления за боковые цапфы сцепной рамы.
Кроме того, заглушка на верхней наружной части имеет устройство для опоры на элементы верхнего строения железнодорожного пути.
Кроме того, крепление устройства для опоры выполнено с возможностью регулировки расстояния между этим устройством и верхним концом заглушки.
Кроме того, устройство для опоры включает элемент из упругого материала.
Кроме того, с внутренней стороны щиток имеет гладкое покрытие.
Кроме того, гладкое покрытие выполнено в виде слоя эмалевой краски.
Кроме того, гладкое покрытие выполнено в виде обивки из гладкого материала.
Кроме того, обивка выполнена съёмной.
Кроме того, обивка выполнена многослойной и включает слой теплоизолирующего материала.
Кроме того, с внутренней стороны в верхней части заглушка имеет валик из упругого материала.
Благодаря тому, что выполненная в виде щитка заглушка содержит дополнительную раму, размеры и форма которой соответствуют размерам и форме сцепной рамы перехода, в нижней части содержит средства для шарнирного соединения со сцепной рамой, в раме размещено замковое устройство, выполненное с возможностью сцепления с замковым устройством сцепной рамы, причём орган управления замковым устройством дополнительной рамы, расположен с внутренней стороны щитка, повышается безопасность нахождения пассажиров в имеющем один тамбур хвостовом вагоне состава со сквозным проходом. Безопасность повышается за счёт того, что вышеописанные признаки в совокупости позволяют быстро расцепить заглушку и переход, откинуть заглушку на шарнире на путь и превратить её, таким образом, в трап для скорейшей эвакуации пассажиров путём соскальзывания, в том числе немощных и инвалидов.
Благодаря тому, что средства для шарнирного соединения со сцепной рамой перехода выполнены с возможностью зацепления за боковые цапфы сцепной рамы перехода, использование предложенной заглушки становится возможным без каких-либо доработок сцепной рамы перехода. Это важное достоинство, поскольку при переформировании состава заглушка будет перставляться с перехода на переход.
Благодаря тому, что заглушка на верхней наружной части имеет устройство для опоры на элементы верхнего строения железнодорожного пути, а также тому, что крепление устройства для опоры выполнено с возможностью регулировки расстояния между этим устройством и верхним концом заглушки, повышается безопасность эвакуации пассажиров, поскольку высота нижнего конца заглушки в откинутом положении чётко фиксируется на оптимальном для безопасности уровне.
Благодаря тому, что устройство для опоры включает элемент из упругого материала, предотвращается повреждение заглушки при откидывании её на путь, что также способствует повышению безопасности.
Благодаря выполнению покрытия на внутренней стороне щитка гладким, в частности в виде слоя эмалевой краски, повышается безопасность эвакуации пассажиров из-за хорошего скольжения ткани одежды по эмали и минимизации риска зацепления одежды за поверхность щитка заглушки.
Благодаря выполнению гладкого покрытия в виде обивки из гладкого материала снижается вероятность ушибов о твёрдый материал щитка, что повышает безопасность эвакуации пассажиров.
Благодаря выполнению обивки съёмной повышается безопасность эвакуации пассажиров, поскольку в случае повреждения обшивки она легко может быть заменена на новую даже в пути.
Благодаря выполнению обивки многослойной и включению в неё слоя теплоизолирующего материала повышается безопасность эвакуации пассажиров, поскольку это исключает образование на ней инея и наледи в зимнее время.
Благодаря тому, что с внутренней стороны в верхней части заглушка имеет валик из упругого материала, повышается безопасность эвакуации пассажиров, поскольку в конце спуска они не вылетают на путь, а могут остановиться, упираясь ногами в валик.
Существо полезной модели поясняется чертежами.
На фиг. 1 показан вид сбоку на герметизированный межвагонный переход с установленной на нём предложенной заглушкой.
На фиг. 2 в уменьшенном масштабе показана задняя часть хвостового вагона поезда с межвагонным переходом и заглушкой, откинутой на путь для использования в качестве аварийного трапа.
Предложенная заглушка (фиг. 1) состоит из щитка 1 и дополнительной рамы 2 (далее – рамы 2), скреплённых между собой с образованием разъёмного или неразъёмного соединения. Для придания соединению герметичности между ними может быть установлена прокладка, на чертеже не показанная. Щиток 1 выполнен из тонколистового материала, металла или пластмассы. Он может быть плоским в виде гладкого листа. Для снижения толщины и массы он может иметь рельефы жёсткости различного профиля. При этом предпочтительно, чтобы щиток 1 имел корытообразную форму, как показано на чертеже. В странах с тёплым климатом обращённая к вагону поверхность щитка 1 может иметь покрытие из эмалевой краски. Для условий России предпочтительно, чтобы помимо красочного слоя покрытие щитка было выполнено в виде обивки 3, желательно съёмной (верхняя часть фиг. 1). Для предотвращения потерь тепла и образования инея обивка может быть многослойной и помимо отделочного наружного слоя 4 включать слой 5 из теплоизолирующего материала (нижняя часть фиг. 1). В верхней части заглушки на стороне, обращённой к вагону, имеется скреплённый с ней валик 6 из упругого материала, служащий упором для ног пассажира, съезжающего по заглушке при превращении её в трап для эвакуации пассажира
Межвагонный переход включает в себя ограждение (суфле) 7 в виде сильфона из упругого материала, скреплённого по концам с привинчиваемой и сцепной 8 рамами. Обвисание перехода предотвращается подвешиванием его на тягах 9, зацепленных за грибовидные цапфы 10, установленные в нижней части сцепной рамы 8.
Для герметизации стыка между рамами 2 и 8 служит прокладка 11.
Для исключения ошибок при установке заглушки на переход, облегчения и ускорения этого процесса её рама 2 может содержать средства для центрирования её относительно сцепной рамы 8, выполненные, например, в виде штырей и гнёзд.
Оптимальным является такое конструктивное выполнение рамы 2, когда она просто полностью повторяет сцепную раму 8 (фиг. 1) либо по меньшей мере подобна ей по форме и размерам. У широко применяемых в России герметизированных межвагонных переходов фирмы Хюбнер (Германия) средством для скрепления рам являются замковые устройства, использующие подвижные крюки с зацепами. Скрепляемые рамы 2 и 8 имеют по одному крюку 12 и 13 соответственно и по одному пазу с зацепами 14 и 15 на каждой из вертикальных стоек – так, как это показано на фиг. 1, где верхний крюк 12 принадлежит раме 8, а нижний 13 – раме 2, причём оба крюка принадлежат стойкам одной стороны. Крюки прикреплены к подвижным планкам 16 и 17, каждая из которых может перемещаться вверх-вниз с помощью механизма, включающего систему связей между подвижными планками и рукоятку управления, которая должна быть расположена на внутренней стороне заглушки, чтобы в аварийном случае быстро освободить выход из вагона.
В нижней части рамы 2 имеется средство для шарнирного соединения со сцепной рамой 8. В качестве примера такого средства на фиг. 1 показан рычажно-шарнирный механизм, включающий соединённые шарниром 18 рычаг 19 и рычаг 20, один из концов которого выполнен в виде крюка. Крюк рычага 20 выполнен с возможностью сцепления (накидывания) на установленную в нижней части рамы 8 цапфу 10. Это позволяет присоединять заглушку к раме 8, не прибегая к дооснащению её какими-либо приспособлениями. Второй конец рычага 19 соединён с рамой 2 через шарнир 21. Описанное средство позволяет откидывать заглушку на путь, превращая её в трап, и одновременно отодвигать её от вагона, чтобы она не легла на сцепку.
Для смягчения удара верхней части заглушки о путь при её откидывании может использоваться трос 22 (фиг. 2), скорость выпуска которого может регулироваться с помощью тормозных устройств фрикционного или пневматического типа. Возможно также применение миниатюрной лебёдки. После опускания заглушки на путь трос 22 может быть использован в качестве перил, натягиваемых откидной стойкой 23.
В верхней части заглушки может быть установлено устройство 24 для опоры верхней части заглушки на элементы верхнего строения пути: шпалы, рельсы или балласт. Оно может быть выполнено в виде сплошного изогнутого щитка, либо в виде двух и более упругих пластин, по форме близких к носку лыжи, для опоры на шпалы и балласт, либо в виде горизонтальной балки, длина которой превышает ширину колеи, для опоры на рельсы. Крепление устройства 24 к щитку 1 может быть выполнено с возможностью регулировки расстояния между этим устройством и верхним концом щитка, что позволяет подстроить и чётко зафиксировать высоту нижнего конца заглушки в откинутом положении над шпалами на оптимальном для безопасности уровне при характерном для данной дороги уровне превышения головки рельса над серединой шпал.
При монтаже заглушки она вначале укладывается в горизонтальном положении на деревянную подкладку, установленную на сцепном устройстве вагона. Крюки рычагов 20 накидываются на цапфы 10, затем заглушка приводится в вертикальное положение и придвигается к сцепной раме 8. Крючья 12 и 13 входят в соответствующие им пазы рам, после чего поворотом рукоятей замковых устройств обеих рам планки 16 и 17 опускаются вниз, крючья 12 и 13, скользя своими скошенными краями по зацепам 14 и 15, плотно притягивают рамы друг к другу, сжимая тем самым прокладку 11.
Предложенная заглушка превращается в аварийный трап следующим образом.
Поворотом рукоятей замковых устройств рам 2 и 8 крючья 12 и 13 высвобождаются из зацепов 14 и 15. Толчком ноги нижнюю часть заглушки благодаря шарниру 18 отодвигают от сцепной рамы 8 на расстояние, достаточное для предотвращения контакта щитка 1 со сцепкой 25 при откидывании заглушки на путь. Трос 22 частично растормаживают и, отделяя верхнюю часть заглушки от рамы 8 и прокладки 11 и поворачивая её на шарнире 21, опускают верхним концом на путь до опирания устройства 24 на шпалы или рельсы.
Спуск пассажиров со скольжением по обивке 3 или слою 4 производится в положении лёжа или сидя. Завершая спуск, пассажир упирается ногами в упругий валик 6. Первым спускается проводник вагона. Он сразу поднимает стойки 23, натягивая тросы 22, и помогает спустившимся пассажирам встать и отойти от трапа.
После завершения эвакуации заглушка может быть отсоединена от перехода и установлена на переход вагона, который после отцепа аварийного вагона превратится в хвостовой. Установка не требует специальных и грузоподъёмных приспособлений и может быть произведена силами трёх-четырёх человек из поездной бригады.