СИСТЕМА КРЕПЛЕНИЯ ТЕЛЕЖКИ К КУЗОВУ МОДЕЛИ ВАГОНА ИЛИ ЛОКОМОТИВА
SYSTEM OF TROLLEY FIXATION TO BODY OF WAGON OR LOCOMOTIVE MODEL

Изобретение относится к подвижному составу игрушечных железных дорог и масштабным моделям - копиям подвижного состава рельсового транспорта.
Известна конструкция разборного подвижного соединения тележки и кузова модели вагона, выполненная посредством шурупа, пропущенного через середину рамы модельной тележки и завернутого в отверстие в корпусе модели вагона, Тележка на свободной посадке способна поворачиваться на некоторый угол, и удерживается шляпкой шурупа.
Данному распространенному способу разборного крепления, несмотря на низкую стоимость и технологичность, присущи существенные недостатки: тележка не является быстросъемной, для снятия и установки тележки нужен инструмент. Данный способ крепления усложняет выполнение элементов моделей копий точно в масштабе, исключает из модели функционально значимые детали, присущие их прототипам.
Наиболее близким аналогом является система крепления тележки, содержащая опорные элементы кузова и рамы тележки, центрирующие элементы (Патент США №5980358 A, Nov.9, 1999). Однако и этой, наиболее близкой, системе присущи все те же недостатки.
Задачей заявленного изобретения является устранение вышеуказанных недостатков, а именно: упрощение конструкции и повышение удобства пользования без ограничений требований «копийности» модели. Таким образом, изобретение направлено на повышение копийных качеств моделей подвижного состава, обеспечение возможности быстрой заменены тележек, например, ходовых и стендовых или тележек разных типов, используемых на прототипе модели.
Задача решается тем, что система крепления тележки к кузову модели вагона или локомотива содержит магнитный или намагничиваемый подпятник рамы тележки, опирающийся на него пятник, выполненный из закрепленного в кузове мощного постоянного магнита, и периферийные опоры или скользуны. При этом соединение при установке тележки на вагон центрируется шкворнем. Шкворень может быть либо жестко закрепленным в подпятнике тележки с возможностью свободного вращения в пятнике кузова, либо установленным подвижно для сочетания функции центрирующего элемента и элемента трансмиссии привода тележек, расположенного в кузове модели. Постоянные магниты ориентированы соприкасающимися гранями разноименными полюсами.
Шкворень может быть выполнен пустотелым для прохождения трансмиссии привода тележек, расположенного в кузове модели, при этом трансмиссия привода тележек может быть выполнена разъемной. Скользуны могут быть выполнены магнитными, причем между пятником и подпятником может быть установлена антифрикционная прокладка.
Изобретение базируется на заимствовании конструкций крепления тележек реального подвижного состава рельсового транспорта, непосредственно у грузовых вагонов. У грузовых вагонов кузов опирается рамой 1 вагона через пятник 2 на подпятник 3 рамы тележки 4. Соединение центрируется несъемным шкворнем 8, закрепленным в шкворневом гнезде в пятнике вагона или соединительной балке четырехосной тележки. Дополнительно существуют боковые опоры, где поперечная балка рамы вагона может опираться на рессорную балку тележки через скользуны: верхний 5 и нижний 6. Грузовые вагоны не имеют дополнительного крепления тележек, и удерживаются на тележках за счет силы тяжести. Модели вагонов, по сравнению с прототипами, имеют малую массу, и возникающей силы тяжести недостаточно для эффективного противодействия силам, возникающим во время эксплуатации моделей подвижного состава. Кроме того, не закрепленные тележки на свободной посадке не будут держаться на модели при попытке поднять ее с рельсов или другой опоры.
Для надежного подвижного быстросъемного крепления изобретение использует пятник и подпятник, выполненные из мощных постоянных магнитов, непосредственно соприкасающиеся при установке тележки на вагон, либо детали, содержащие магниты. Магниты устанавливаются так, что в непосредственный контакт входят грани магнитов с разноименными полюсами. Возможен вариант установки в креплении одного магнита в тележке или вагоне и встречной ему части из намагничиваемого материала или фрагмента тележки или вагона целиком из магнита или намагничиваемого материала, в любой комбинации, обеспечивающей надежное соединение. Постоянные магниты или намагничиваемые элементы могут быть съемными деталями, обеспечивающими магнитное крепление в других конструкциях крепления тележек, и адаптирующих последние под быстросъемное магнитное крепление тележек.
Пассажирские вагоны и локомотивы имеют сходную с грузовыми вагонами систему крепления тележек, хотя и имеют свои особенности. Поскольку модели выполняются в мелких масштабах, т.е. сами имеют малые габариты, нецелесообразно переходить с опоры кузова вагона или локомотива по центру через пятник на подпятник на периферийные опорные элементы, например скользуны, т.к. это вызовет значительное сопротивление поворачиванию тележки. Для моделей локомотивов с обмоторенными тележками, а также для моделей подвижного состава, приводимого в движение за счет взаимодействия с элементами пути (электромагнитный и т.п.), магнитное крепление тележек пригодно по схеме для грузовых вагонов. Для самоходного подвижного состава с приводом, установленным в кузове модели, трансмиссия в тележку может осуществляться двумя способами.
Первый шкворень выполняется не в масштабе в виде трубы, через которую пропускается вал отбора мощности ходового двигателя на тележку. Второй шкворень имеет подвижное крепление в кузове, допускающее его постоянное вращение и отбор мощности с ходового двигателя на тележку, осуществляется через шкворень, являющийся одновременно центрирующим элементом, допускающим быструю замену тележки. В этом случае шкворень имеет лыски или шлицы для разъемного соединения элементов трансмиссии. Скользуны и аналогичные периферийные опорные элементы кузова также могут быть магнитными и обеспечивать дополнительное крепление тележки, например, для тяжелых моделей, выполненных в крупных масштабах, особенно самоходных моделях с приводом, установленным в кузове модели и требующим для привода тележек механической трансмиссии. Пара магнитных скользунов может эффективно обеспечивать определенное положение тележки относительно вагона.
Магнитные детали выполняются прессованием, химическим травлением или эрозийной прошивкой монолитных заготовок. Магнитный или намагничиваемый подпятник может содержать износостойкую втулку, улучшающую условия центрирования шкворня. Между пятником и подпятником возможна установка антифрикционной или декоративной прокладки, имитирующей аналогичную деталь прототипа. Конструкция может содержать шкворень, жестко закрепленный в тележке и свободно вращающийся в гнезде балки рамы вагона.