СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОЕ СЦЕПНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта, а более конкретно - к механизмам сцепных устройств железнодорожных транспортных средств.
Из современного уровня техники известно специализированное сцепное устройство для железнодорожных транспортных средств, включающее кронштейн для крепления к транспортному средству на котором установлен демпферный узел в виде пружины сжатия и адаптор, функционально являющийся элементом сцепления со смежным вагоном (http://1jelsnodorojnik.ru/2012-10-09-03-46-57/67-8-/251-82-3, «Устройство автосцепки СА-3).
К недостаткам данного известного из уровня техники сцепного устройства следует отнести невозможность обеспечения изменения пространственного положения адаптора относительно кронштейна в технологически заданном диапазоне углов при движении состава под уклон, а также по радиусным участкам железнодорожного пути.
В основу заявленного технического решения была положена задача обеспечения подвижности адаптора в технологически заданном диапазоне углов при движении состава под уклон, а также по радиусным участкам железнодорожного пути.
Технический результат - обеспечение возможности изменения пространственного положения адаптора в технологически заданном диапазоне углов как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях при снижении как статических, так и динамических нагрузок на элементы патентуемого сцепного устройства в процессе его эксплуатации.
Поставленный технический результат достигается посредством того, что в специализированном сцепном устройстве для железнодорожных транспортных средств, включающем базовый кронштейн для крепления к транспортному средству и кинематически связанный с ним адаптор, функционально являющийся элементом узла сцепления со смежным вагоном транспортного средства, согласно полезной модели, кинематическая связь адаптора с базовым кронштейном осуществлена с использованием стержневого элемента, который состоит, по меньшей мере, из двух шарнирно связанных между собой частей и функционально является средством изменения пространственного положения адаптора относительно базового кронштейна в вертикальной плоскости на технологически заданный угол в направлении от рельсового пути и на ограниченный угол в направлении рельсового пути; устройство также оснащено поддерживающим средством для адаптора, перед осуществлением процесса сцепления, включающим, по меньшей мере, один упругий элемент, которое, т.е., поддерживающее средство, кинематически связано с базовым кронштейном; при этом, часть стержневого элемента, расположенная со стороны поддерживающего средства, кинематически связана с последним, а другая его часть, расположенная со стороны адаптора, связана с ним.
Целесообразно, чтобы кинематическая связь вышеупомянутой части стержневого элемента с поддерживающим средством была бы осуществлена в виде шарнирного соединения, которое конструктивно выполнено с возможностью обеспечения поворота указанной части стержневого элемента на технологически заданный угол в вертикальной плоскости, по меньшей мере, в направлении рельсового пути.
Оптимально, чтобы кинематическая связь поддерживающего средства с базовым кронштейном была бы осуществлена в виде шарнирного соединения, которое конструктивно выполнено с возможностью обеспечения поворота поддерживающего средства на технологически заданный угол в горизонтальной плоскости.
Разумно сцепное устройство оснащать демпферным узлом, выполненным в виде работающего на сжатие упругого элемента, при этом, один торец указанного демпферного узла должен быть размещен с упором в поддерживающее средство, а второй - в один из функциональных элементов адаптора, при этом, указанный стержневой элемент, наиболее оптимально, размещать, преимущественно, внутри демпферного узла.
Демпферный узел может быть выполнен, например, в виде пружины сжатия или в виде резиновой структуры с центральным сквозным отверстием.
Адаптор, как правило, может быть выполнен в виде любого, известного из современного уровня техники, элемента упомянутого узла сцепления - т.е. сцепки.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентам и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения позволил установить, что не обнаружены аналоги, характеризующиеся признаками и связями между ними, идентичными или эквивалентными всем существенным признакам заявленного технического решения, а выбранный из выявленных аналогов прототип, как наиболее близкий по совокупности признаков аналог, позволил выявить совокупность существенных (по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату) отличительных признаков заявленного объекта, изложенных в формуле изобретения.
Следовательно, заявленное техническое решение соответствует условию патентоспособности "новизна" по действующему законодательству.
Полезная модель иллюстрируется следующими графическими материалами.
Фиг. 1 - вариант патентуемого специализированного сцепного устройства с двумя горизонтально расположенными упругими элементами в поддерживающем средстве для адаптора.
Фиг. 2 - вид сверху по фиг. 1.
Фиг. 3 - вариант патентуемого специализированного сцепного устройства с двумя вертикально расположенными упругими элементами в поддерживающем средстве для адаптора и поддерживающей серьгой (адаптор условно не показан).
В графических материалах конструктивные элементы и узлы патентуемого устройства обозначены следующими позициями.
1 - кронштейн (сцепного устройства).
2 - узел (демпферный).
3 - адаптор (сцепного устройства).
4 - элемент (стержневой).
5 - средство (поддерживающее).
6 - шарнир (поворотный).
7 - серьга (поддерживающая).
8 - элемент (функциональный адаптора 3)
Специализированное сцепное устройство для железнодорожных транспортных средств включает базовый кронштейн 1 (для крепления к транспортному средству) и кинематически связанный с ним адаптор 3 (функционально являющийся элементом узла сцепления со смежным вагоном транспортного средства). Кинематическая связь адаптора 3 с базовым кронштейном 1 осуществлена с использованием стержневого элемента 4. Стержневой элемент 4 состоит, по меньшей мере, из двух шарнирно связанных между собой частей и функционально является средством изменения пространственного положения адаптора 3 относительно базового кронштейна 1 в вертикальной плоскости на технологически заданный (неограниченный) угол, в направлении от рельсового пути (т.е вверх) и на ограниченный угол в направлении рельсового пути (т.е., вниз). Это может быть обеспечено, например, посредством установки на одной из составных частей (в ее нижней области) стержневого элемента жесткого или упругого упора (в графических материалах условно не показаны).
Патентуемое устройство также оснащено поддерживающим средством 5 для адаптора 3, которое работает (т.е., выполняет свою функцию) до осуществления процесса сцепления. Поддерживающее средство 5 включает, по меньшей мере, один упругий элемент и кинематически связано с базовым кронштейном 1. При этом, часть стержневого элемента 4, расположенная со стороны поддерживающего средства 5, кинематически связана с последним, а другая его часть, расположенная со стороны адаптора, связана с ним (т.е., с адаптором).
Целесообразно, чтобы кинематическая связь вышеупомянутой (т.е., расположенной со стороны поддерживающего средства 5) части стержневого элемента 4 с поддерживающим средством 5 была бы осуществлена в виде шарнирного соединения (например, плоского шарнира) которое конструктивно выполнено с возможностью обеспечения поворота указанной части стержневого элемента 4 на технологически заданный угол в вертикальной плоскости, по меньшей мере, в направлении рельсового пути (т.е. - вниз). Однако, не исключается возможность осуществления упомянутого поворота и в двух направлениях, т.е., вверх и вниз.
Оптимально, чтобы кинематическая связь поддерживающего средства 5 с базовым кронштейном 1 была бы осуществлена в виде шарнирного соединения (например, поворотного шарнира 6), которое должно быть конструктивно выполнено с возможностью обеспечения поворота поддерживающего средства 5 на технологически заданный угол в горизонтальной плоскости в любом из двух направлений, т.е., вправо и влево относительно вертикальной оси поворота
Разумно сцепное устройство оснащать демпферным узлом 2, выполненным в виде работающего на сжатие упругого элемента. При этом, один торец указанного демпферного узла 2 должен быть конструктивно размещен с упором в поддерживающее средство 5, а второй - в один из функциональных элементов 8 адаптора 3. При этом, указанный стержневой элемент 4 наиболее оптимально размещать, внутри демпферного узла 2.
Демпферный узел 2 может быть выполнен, например, в виде цилиндрической пружины сжатия или в виде резиновой структуры с центральным сквозным отверстием для прохода стержневого элемента 4.
Однако, согласно патентуемого технического решения, не исключается использование и других, известных из современного уровня техники, демпферных устройств.
Адаптор 3, как правило, может быть выполнен в виде любого, известного из современного уровня техники, элемента упомянутого узла сцепления - т.е. сцепки.
Работа заявленного специализированного сцепного устройства для железнодорожных транспортных средств заключается в следующем.
Перед осуществлением сцепки адаптор 3 удерживается в горизонтальном положении посредством поддерживающего средства 5. Далее осуществляется непосредственно процесс сцепки адаптора 3 с ответным элементом, установленным на смежном вагоне транспортного средсва. При прохождении смежных вагонов по участкам железнодорожного полотна с уклоном или на подъем (т.е., в горку) происходит изменение пространственного положения адаптора 3 в вертикальной плоскости за счет шарнирного соединения составных частей стержневого элемента 4, а также за счет его шарнирного соединения с поддерживающим средством 5. При прохождении радиусных участков железнодорожного пути осуществляется изменение пространственного положения адаптора 3 в горизонтальной плоскости за счет поворотного шарнира 6, посредством которого поддерживающее средство 5 крепится к базовому кронштейну 1.
Таким образом, полностью исключается самопроизвольное расцепление вагонов в процессе движения железнодорожного состава на любых нестандартных участках железнодорожногопути, а также в значительной мере снижаются как статические, так и динамические нагрузки на элементы патентуемого устройства.
Вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий:
- объект, воплощающий заявленное техническое решение при его осуществлении предназначен для использования в области железнодорожного транспорта;
- для заявленного объекта в том виде, как он охарактеризован в независимом пункте нижеизложенной формулы, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке или известных из уровня техники на дату приоритета средств и методов;
- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата, заключающегося в обеспечение возможности изменения пространственного положения адаптора в технологически заданном диапазоне углов как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях при снижении как статических, так и динамических нагрузок на элементы патентуемого сцепного устройства в процессе его эксплуатации.
Следовательно, заявленный объект соответствует требованию условия патентоспособности "промышленная применимость" по действующему законодательству.