РЕЛЬСОВОЕ ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО С ДВЕРНЫМ УСТРОЙСТВОМ

Полезная модель относится к рельсовому транспортному средству с дверным устройством, с откидной крышкой двери, которая установлена с возможностью поворота вокруг первой оси.
Транспортные средства, к примеру, рельсовые транспортные средства, частично передвигаются по столь узким туннелям, что боковые двери для эвакуации в аварийной ситуации оказываются блокированы. Могут потребоваться дополнительные аварийные выходы на торцевых сторонах вагона. Для достижения уровня рельсового пути дополнительно зачастую необходимы подножки или лестницы.
Особой проблемой является при этом выступающее далеко за пределы передней части транспортного средства автоматическое сцепное устройство, которое делает необходимым для обеспечения выхода наличие дополнительного перекрытия горизонтального зазора.
Так как аварийный выход находится на подвергаемой воздействию встречного ветра передней стороне кабины водителя, то имеют место высокие требования к герметичности системы.
Для использования в небольших транспортных средствах уже известны системы выхода со встроенными в откидную крышку или непосредственно смонтированными на ней лестничными ступенями в виде обычных пассажирских дверей (см., к примеру, https://web.archive.org/web/20150914110404/http://napoleonl30.tripod.com/id705.html). При этом откидные крышки осуществляют поворотное перемещение вокруг горизонтальной, расположенной вблизи наружной обшивки транспортного средства оси.
Ближайшим аналогом заявленной полезной модели является известное из US 2010/0257787 (опубл. 14.10.2010) рельсовое транспортное средство с дверным устройством, с откидной крышкой двери, которая установлена с возможностью поворота вокруг первой оси, причем дверное устройство содержит кинематическую систему, которая предназначена для поперечного перемещения первой оси при поворотном движении откидной крышки двери вокруг оси.
Применение для рельсовых транспортных средств ограничивается тем, что возможно столкновение откидывающейся в открытом положении с наклоном вниз откидной крышки с выступающим за пределы передней зоны транспортного средства автоматическим сцепным устройством.
В основе полезной модели лежит задача создать рельсовое транспортное средство с дверным устройством, которое будет простым в обслуживании.
Задача решается посредством предмета, охарактеризованного признаками независимого пункта 1 формулы. Варианты усовершенствования и варианты осуществления полезной модели раскрыты в зависимых пунктах формулы полезной модели.
Рельсовое транспортное средство с дверным устройством в соответствии с полезной моделью содержит откидную крышку двери, которая установлена с возможностью поворота вокруг первой оси. Кроме того, дверное устройство в соответствии с полезной моделью имеет кинематическую систему, которая осуществлена для поперечного перемещения первой оси при поворотном перемещении откидной крышки двери вокруг оси.
Под кинематической системой, именуемой в целом также приводом, понимается, в частности, кривошипно-шатунный механизм.
Кинематическая система в варианте усовершенствования осуществлена в виде кривошипно-шатунного механизма, так что поворотное перемещение принудительно приводит к поперечному перемещению откидной крышки двери и/или наоборот. Если поперечное перемещение обусловлено поворотным перемещением, то, тем самым, речь идёт о принудительном перемещении в поперечном направлении. Кинематическая система, к тому же, закреплена, в частности, на стационарной дверной раме. Тем самым, откидная крышка двери посредством кинематической системы, то есть привода, таким образом закреплена на дверной раме.
Перемещение перпендикулярно оси является перемещением в поперечной или аксиальной плоскости, то есть, в плоскости перпендикулярно оси. В варианте осуществления полезной модели кинематическая система осуществлена таким образом, что первая ось при поворотном перемещении откидной крышки двери вокург оси перемещается перпендикулярно первой оси. Поперечное перемещение по прямой осуществляется в вышеупомянутой поперечной плоскости и разрезает саму ось перпендикулярно. Поперечное перемещение оси осуществлено именно таким образом, что первая ось из первого положения покоя в закрытом состоянии откидной крышки двери перпендикулярно перемещается во второе положение покоя в полностью открытое положение откидной крышки двери, однако, для этого она не должна принудительно проводиться по прямой траектории, в частности, радиально оси, а может принуждаться, к примеру, посредством кинематической системы, к перемещению также по круговой траектории или по иной траектории.
Поворотное перемещение откидной крышки двери вокруг первой оси осуществляется при открывании и/или закрывании откидной крышки двери.
Дверное устройство выполнено с возможностью соединения с шасси или с кузовом вагона транспортного средства, в частности, с дверной рамой.
В смонтированном состоянии первая ось расположена, в частности, горизонтально, так что откидная крышка двери выполнена с возможностью откидывания вверх и вниз. В сложенном, то есть, в закрытом положении откидная крышка двери закрывает проход, в частности, дверную раму. В разложенном, то есть, в открытом положении она освобождает этот проход. В разложенном положении откидная крышка двери опущена вниз, так что дверь оказывается в распахнутом, то есть, полностью открытом положении, большей частью ниже первой оси. В сложенном, то есть закрытом положении, напротив, откидная крышка двери может быть большей частью расположена над первой осью.
В варианте усовершенствования поперечное перемещение первой оси приводит к тому, что она имеет зазор больше нуля между первым положением покоя в закрытом состоянии откидной крышки двери и вторым положением покоя в полностью открытом состоянии откидной крышки двери. В частности, зазор между обоими положениями покоя в горизонтальном направлении больше нуля.
В соответствии с вариантом усовершенствования полезной модели откидная крышка двери посредством, по меньшей мере, одной первой руки шарнирносочленённой конструкции соединена с дверной рамой, и эта первая рука шарнирносочленённой конструкции установлена на дверной раме подвижно относительно дверной рамы, причём первая ось установлена на первой руке шарнирносочленённой конструкции.
Первая рука шарнирносочленённой конструкции является частью кинематической системы и содержит приёмный элемент для первой оси. Она принимает первую ось и расположена с возможностью осуществления поворотного и/или колебательного движения, или с возможностью смещения на первой дверной раме, так что выполнена с возможностью вращательного и/или поступательного перемещения относительно неё. К примеру, поступательное перемещение первой руки шарнирносочленённой конструкции относительно дверной рамы соединено с вращательным перемещением откидной крышки двери вокруг первой оси. Возможность поступательного перемещения достигается, к примеру, посредством линейного смещения первой руки шарнирносочленённой конструкции относительно дверной рамы.
Однако возможно также, чтобы вторая рука шарнирносочленённой конструкции с возможностью поворота, к примеру, вокруг второй оси, была установлена на дверной раме, а первая рука шарнирносочленённой конструкции посредством третьей оси, с возможностью поворота вокруг неё, была соединена со второй рукой шарнирносочленённой конструкции. Оси располагаются, в частности, параллельно друг другу, так что выявляется кривошипно-шатунная передача, посредством которой откидная крышка двери удерживается на дверной раме, при помощи первой и второй рук шарнирносочленённой конструкции в качестве элементов передачи кривошипно-шатунного механизма.
В варианте усовершенствования первая рука шарнирносочленённой конструкции с возможностью поворота вокруг проходящей параллельно первой оси четвёртой оси установлена на дверной раме. В частности, первая рука шарнирносочленённой конструкции осуществлена с возможностью выдвижения по телескопическому принципу. Она могла бы быть обозначена также как колебательная опора с возможностью выдвижения по телескопическому принципу.
В следующем варианте усовершенствования полезной модели следует обратить внимание на то, что кинематическая система дверного устройства имеет вторую руку шарнирносочленённой конструкции, которая с возможностью поворота вокруг проходящей параллельно первой оси второй оси установлена на дверной раме и с возможностью поворота вокруг проходящей параллельно первой оси третьей оси установлена на первой руке шарнирносочленённой конструкции.
В варианте усовершенствования третья ось расположена между первой и четвёртой осями, и первая рука шарнирносочленённой конструкции осуществлена с возможностью выдвижения по телескопическому принципу между третьей и четвёртой осями.
В варианте осуществления для ограничения телескопического движения предусмотрены упоры. Они могут являться составной частью кинематической системы или могут являться составной частью, к примеру, первой руки шарнирносочленённой конструкции.
В варианте усовершенствования первая рука шарнирносочленённой конструкции осуществлена стационарно между первой и третьей осями, в частности, и вторая рука шарнирносочленённой конструкции осуществлена стационарно между второй и третьей осями.
Первая ось располагается, в частности, в зоне конца откидной крышки двери в её продольном направлении, который представляет собой в смонтированном состоянии, в частности, нижний конец откидной крышки двери. Первая ось в соответствии с вариантом усовершенствования расположена в зоне первого конца второй руки шарнирносочленённой конструкции. Четвёртая ось расположена, в частности, в зоне противолежащего первому концу второго конца второй руки шарнирносочленённой конструкции. Вторая ось расположена, в частности, в зоне первого конца второй руки шарнирносочленённой конструкции.
В соответствии со следующим вариантом усовершенствования на второй руке шарнирносочленённой конструкции и на откидной крышке двери расположен подходящий, по меньшей мере, для передачи растягивающих усилий между второй рукой шарнирносочленённой конструкции и откидной крышкой двери соединительный элемент.
Соединительный элемент, к примеру, натянутый на изгиб трос, соединён как со второй рукой шарнирносочленённой конструкции, так и с откидной крышкой двери. Для этого вторая рука шарнирносочленённой конструкции, а также откидная крышка двери имеют соответствующие места шарнирного соединения. В частности, соединительный элемент в виде неподвижно закреплённой колебательной опоры, которая также выполнена с возможностью нагружения на сжатие, в качестве части кинематической системы, соответственно, с возможностью поворота закреплён на второй руке шарнирносочленённой конструкции и на откидной крышке двери. Она установлена, в частности, с возможностью поворота вокруг проходящей параллельно первой оси пятой оси на второй руке шарнирносочленённой конструкции и с возможностью поворота вокруг проходящей параллельно первой оси шестой оси на откидной крышке двери.
Приёмный элемент для соединительного элемента или шестой оси в соответствии с вариантом усовершенствования расположен между первой осью и пятым свободным концом откидной крышки двери.
Если под соединительным элементом понимается выполненная с возможностью нагружения на сжатие колебательная опора, то при складывании откидной крышки двери поперечное перемещение первой оси осуществляется принудительно. Речь идёт о принудительном перемещении. Первая и вторая руки шарнирносочленённой конструкции, а также соединительный элемент являются, таким образом, частью кривошипно-шатунного механизма.
В соответствии с вариантом осуществления полезной модели кинематическая система осуществлена в виде кривошипно-шатунного механизма с, по меньшей мере, четырьмя шарнирами. В вышеописанном примере с колебательной опорой в качестве соединительного элемента этих шарниров, более того, шесть.
В соответствии с вариантом усовершенствования вторая рука шарнирносочленённой конструкции имеет поверхность подножки для пассажиров. Она выполнена, к примеру, по меньшей мере, частично в виде поверхности подножки для пассажиров. Она могла бы быть обозначена в этом случае, в частности, также и как мостик, если поверхность подножки перекрывает зазор между откидной крышкой двери и полом транспортного средства.
В соответствии со следующим вариантом усовершенствования откидная крышка двери имеет лестницу для пассажиров. Она, в частности, напрямую и прочно соединена с ней или расположена перпендикулярно первой оси и параллельно откидной крышке двери с возможностью смещения на ней. Лестница имеет смещённые относительно друг друга ступени. В альтернативном варианте откидная крышка двери имеет расположенные ступенями относительно друг друга подножки лестницы.
Следующий вариант осуществления полезной модели предусматривает, что откидная крышка двери и/или дверная рама имеют, по меньшей мере, одну обоюдно действующую уплотнительную поверхность, которая в закрытом положении дверного устройства герметизирует откидную крышку двери относительно дверной рамы. Она расположена по кругу, в частности, вокруг поверхности откидной крышки двери и/или вокруг дверной рамы.
Рельсовое транспортное средство для пассажирских перевозок, содержит, по меньшей мере, одно дверное устройство в соответствии с полезной моделью. В частности, оно предусмотрено в виде расположенной на передней стороне двери аварийного выхода.
В соответствии с вариантом усовершенствования транспортного средства оно имеет, по меньшей мере, одно переднее сцепное устройство, причём откидная крышка двери расположена в общей средней плоскости транспортного средства с передним сцепным устройством.
Дверное устройство в соответствии с вариантом усовершенствования расположено на транспортном средстве таким образом, что первая ось располагается горизонтально. В частности, первая ось располагается перпендикулярно продольной средней плоскости транспортного средства и, тем самым, параллельно поперечной оси транспортного средства и перпендикулярно продольной оси транспортного средства.
Откидная крышка двери удерживается на первой оси опосредованно через кинематическую систему на транспортном средстве, в частности, на жёстко соединённой с транспортным средством дверной раме.
Следующий вариант усовершенствования полезной модели характеризуется тем, что кинематическая система выполнена таким образом, что первая ось в закрытом положении откидной крышки двери расположена внутри наружной обшивки кузова вагона транспортного средства, а в открытом положении откидной крышки двери расположена за пределами наружной обшивки кузова вагона транспортного средства.
В соответствии с вариантом усовершенствования первая ось в открытом положении откидной крышки двери может выходить также за пределы торцевой стороны транспортного средства, которая образуется, к примеру, посредством переднего сцепного устройства. Она выступает, таким образом, за пределы и переднего сцепного устройства. Закрывающее перемещение откидной крышки двери приводит к тому, что первая ось из положения выхода за пределы переднего сцепного устройств снова в поперечном направлении перемещается внутрь транспортного средства. Наружная обшивка кузова вагона транспортного средства ограничивает её в отношении окружающей среды и формирует, таким образом, контур транспортного средства.
Преимущество полезной модели следует усматривать в том, что в рельсовом транспортном средстве дверное устройство может также легко обслуживаться не обученными людьми. Как изложено выше, известные из уровня техники решения разделяют процессы открытия передней части в форме двери и перекрытия зазоров по длине и высоте выполненными с возможностью приставки или откидывания трапов, лестниц или подножек. Связанное с этим обслуживание в несколько этапов непригодно, однако, для использования не обученными людьми, в частности, пассажирами.
В основе полезной модели лежит отказ от одной единственной реальной поворотной оси для откидной крышки двери. Посредством кинематической системы возможно сформировать конечное положение откидной крышки двери таким образом, чтобы она не сталкивалась с передним сцепным устройством транспортного средства, а встроенные ступени лестницы имели оптимальное положение и наклон.
За счёт соединения поворотного движения с перемещением поворотной оси посредством рук шарнирносочленённой конструкции и колебательных опор выявляется одно единственное непрерывное перемещение, которое позволяет осуществлять простое обслуживания без необходимости координирования.
Закрытие передней части транспортного средства монолитной откидной крышкой двери позволяет осуществить эффективное формирование кругового уплотнения.
Полезная модель допускает многочисленные варианты осуществления. Полезная модель поясняется более детально на основании последующих фигур, на которых представлен, соответственно, пример осуществления. Одинаковые элементы на чертежах обозначены одинаковыми ссылочными позициями.
На чертежах представлено следующее:
фиг. 1 - пример осуществления дверного устройства рельсового транспортного средства в соответствии с полезной моделью в смонтированном, закрытом положении на частичном разрезе, сбоку;
фиг. 2 - пример осуществления по фиг. 1 в перспективном изображении;
фиг. 3 - пример осуществления по фиг. 1 в полуоткрытом положении, на виде сбоку;
фиг. 4 - пример осуществления по фиг. 3 в перспективном изображении;
фиг. 5 - пример осуществления по фиг. 1 в полностью открытом положении, на виде сбоку;
фиг. 6 - пример осуществления по фиг. 5 в перспективном изображении.
На фигурах представлено дверное устройство рельсового транспортного средства в соответствии с полезной моделью. Рельсовое транспортное средство с дверным устройством содержит откидную крышку 1 двери и кинематическую систему, посредством которой откидная крышка 1 двери закреплена на дверной раме 11. Дверная рама 11 является частью транспортного средства и относительно него стационарна. Кинематическая система осуществлена в данном случае в виде кривошипно-шатунного механизма. Он содержит, по меньшей мере, четыре шарнира. В данном случае кинематическая система или кривошипно-шатунный механизм содержат:
- первую руку 5 шарнирносочленённой конструкции,
- вторую руку 4 шарнирносочленённой конструкции,
- колебательную опору 7.
Откидная крышка 1 двери выполнена с возможностью откидывания вокруг первой оси 8, которая в данном случае проходит горизонтально.
Проблема того, что откидная крышка 1 двери при поворотном перемещении вокруг расположенной внутри контура транспортного средства реальной первой оси 8 в открытом положении уходит назад настолько, что сталкивается с передним сцепным устройством 2 транспортного средства, решена посредством того, что расположенная на откидной крышке 1 двери первая ось 8 посредством дополнительных элементов (первой руки 5 шарнирносочленённой конструкции, второй руки 4 шарнирносочленённой конструкции и колебательной опоры 7) при открывании смещается дальше вперед. Перемещение первой оси 8 к передней части транспортного средства осуществляется посредством этих шарнирно соединённых друг с другом элементов.
Шарнирно закреплённая на передней части транспортного средства вторая рука 4 шарнирносочленённой конструкции может быть оснащена доступной для прохода поверхностью в качестве мостика для перекрытия горизонтального расстояния до лестницы 3 на откидной крышке 1 двери.
Другая рука 5 шарнирносочленённой конструкции может быть проведена на верхнем конце, в основном, вертикально и в продольном направлении транспортного средства колебательно подвижно. Она посредством четвёртой оси 10 соединена с дверной рамой 11 и осуществлена в виде выполненной с возможностью выдвижения по телескопическому принципу колебательной опоры.
В основном, вертикальное расположение руки 5 шарнирносочленённой конструкции может быть осуществлено в виде линейной направляющей.
Линейная направляющая может быть оснащена упорами 9 для ограничения перемещения в открытом положении.
Линейная направляющая может быть осуществлена в виде выдвигаемой из руки 5 шарнирносочленённой конструкции балки 6, которая на своём конце шарнирно закреплена на передней части 11 транспортного средства.
Поворотное перемещение откидной крышки 1 двери посредством колебательной опоры 7, именуемой также тягой, между откидной крышкой двери и рукой 4 шарнирносочленённой конструкции может быть таким образом соединено со смещением первой оси 8, что имеет место абсолютно непрерывное перемещение всей системы.
В данном случае откидная крышка 1 двери посредством кинематической системы, то есть передачи с руками 4, 5 шарнирносочленённой конструкции и колебательной опоры 7, таким образом закреплена на дверной раме 11, что при поворотном перемещении откидной крышки 1 двери вокруг первой оси 8 первая ось 8 перемещается принудительно поперечно, в данном случае от транспортного средства.
Вторая, выполненная в виде мостика рука 4 шарнирносочленённой конструкции с возможностью поворота вокруг проходящей параллельно первой оси 8 второй оси 12, установлена на дверной раме 11 и с возможностью поворота вокруг проходящей параллельно первой оси 8 третьей оси 13 установлена на первой руке шарнирносочленённой конструкции, причём оси 8, 12 и 13 не совпадают – их обоюдный зазор, соответственно, больше нуля. В данном случае первая и четвёртая оси 8, 10 располагаются в противоположных зонах первой руки 5 шарнирносочленённой конструкции.
Третья ось 13 расположена между первой и четвёртой осями 8, 10, так что первая рука 5 шарнирносочленённой конструкции выполнена между третьей и четвёртой осями 8, 10 с возможностью выдвижения по телескопическому принципу, а между третьей и первой осями 13, 8 фиксировано. Её длина, таким образом, между третьей и четвёртой осями 8, 10 может изменяться, а между третьей и первой осями 13, 8 неизменна.
Если же откидная крышка 1 двери из закрытого положения, как изображено на фиг. 1 и 2, откидывается вниз, к примеру, вследствие того, что со стороны внутреннего пространства транспортного средства оказывается воздействие на верхнюю зону откидной крышки 1 двери, то это приводит к поворотному перемещению откидной крышки 1 двери вокруг удерживаемой в нижней зоне откидной крышки 1 двери первой оси 8. За счёт осуществления кинематической системы в виде кривошипно-шатунного механизма, это приводит к поступательному принудительному перемещению первой оси от транспортного средства. За счёт поворотного перемещения откидной крышки 1 двери вокруг первой оси 8 колебательная опора 7, которая удерживается между первой осью 8 и свободным откидывающимся вниз концом откидной крышки 1 двери с достаточными зазорами относительно указанных элементов посредством шестой оси 15, нагружается на растяжение. Вследствие этого, передний конец осуществлённой в виде мостика с поверхностью 16 подножки второй руки 4 шарнирносочленённой конструкции, на которой посредством пятой оси 14 шарнирно закреплена колебательная опора 7, вынуждается к перемещению вокруг второй оси 12, причём одновременно инициируется перемещение первой руки 5 шарнирносочленённой конструкции вокруг четвёртой оси 10. Это, однако, возможно лишь за счёт того, что первая рука 5 шарнирносочленённой конструкции осуществлена с возможностью выдвижения по телескопическому принципу. Удлинение первой руки 5 шарнирносочленённой конструкции ограничивается упором 9. В полностью откинутом состоянии в соответствии с фиг. 5 и 6 упор 9 эффективен.
Соединённая с откидной крышкой двери лестница 3 даёт возможность пассажирам покидать транспортное средство через дверное устройство. Процесс закрывания, исходя из фиг. 5 и 6, может осуществляться аналогичным образом. За счёт поданного вертикально вверх усилия на свободный конец откидной крышки 1 двери, которое вынуждает её к поворотному перемещению вокруг первой оси, колебательная опора 7 нагружается на сжатие, и вторая рука 4 шарнирносочленённой конструкции вынуждается к поворотному перемещению вокруг второй оси 12, а первая рука 5 шарнирносочленённой конструкции вынуждается к поворотному перемещению вокруг первой оси 10. Поворотные перемещения и перемещение с выдвижением по телескопическому принципу первой руки 5 шарнирносочленённой конструкции являются, соответственно, противоположными процессу откидывания.