Авторебордная рельсовая тележка для колеса транспортного средства
AUTO-FLANGED RAIL TROLLEY FOR VEHICLE WHEEL

Изобретение относится к категории B60F 1/00 в области, где транспортные средства, приспособлены для передвижения, как по рельсам, так и по дорогам; преобразование их.
Технической задачей предложенного Изобретения является создание надежного, недорогого, практичного и удобного в использовании и хранении механического устройства в виде «Авторебордной рельсовой тележки для колеса автомобиля» (Рельсоход), подобно вагонной тележки, которая расширяет потенциальные возможности автомобиля в рамках его передвижения по рельсовым путям.
Применение изобретения существенно расширяет диапазон применения колесных транспортных средств в местах, где отсутствует дорожное покрытие, а имеются только железнодорожные, трамвайные и иные рельсовые пути.
Наиближайшая модель, похожая на данное изобретение - это Патент РФ на Изобретение №2493975, Комбинированное колесо. Опубликован 27.09.2013 г. Схожесть прототипа, это рельсовая тележка с применением колеса транспортного средства. Недостатком указанного прототипа является то, что отсутствует возможность установки рельсовой тележки прототипа на транспортное средство с креплением к колесу автомобиля.
Авторебордная рельсовая тележка для колеса автомобиля представляет собой корпус, который оснащен вращающимся опорным узлом, и ребордными колесами, где вращающийся опорный узел крепится к крепежным элементам диска колеса автомобиля и к корпусу, а ребордные колеса, расположенные на корпусе, катятся по рельсу, в свою очередь движение ребордных колес осуществляется за счет использования кутящего момента колеса автомобиля. Опорный вращающийся узел предназначен для удержания корпуса тележки в неподвижном состоянии.
Новаторством является следующее:
1. Возможность мобильного применения одной и той же модели рельсовой тележки для различных марок транспортных средств, независимо от межосевого расстояния колесной пары транспортного средства.
2. Корпус автомобильной ребордной тележки крепится непосредственно к колесу автомобиля.
3. Отсутствует необходимость установки на автомобиль силового гидравлического или пневматического оборудования, а так же нет необходимости крепить к кузову или раме дополнительных сварных или сборных конструкций.
4. Ребордная тележка имеет возможность настраивать свой размер в зависимости от диаметра колеса.
5. Авторебордная тележка имеет возможность настраивать вылет ребордных колес в зависимости от межосевого рельсового расстояния, включая стандарты различных стран.
6. Тележка с ребордными колесами может иметь, как целиковую конструкцию, так и сборно-разборную для приведения ее в походное состояние.
7. К валу вращающего опорного узла, установленном на корпусе тележки имеется возможность устанавливать шкивы для получения подобия лебедки, отрезные или шлифовальные круги и иное оборудование.
8. Ребордные колеса прижимаются к рельсам за счет силы тяжести транспортного средства.
9. Для смягчения хода и усиления прижимной силы ребордных колес, возможно применение пружин или амортизирующих приспособлений.
10. Установка тележки осуществляется, как на рельсах, так и на обычном дорожном покрытии
11. Имеется возможность передвижения колеса, с установленной на нем рельсовой тележкой, по обычному дорожному покрытию.
12. При монтаже устройства, отсутствует необходимость демонтажа (снятия) колес с транспортного средства, что в разы повышает мобильность эксплуатации, и экономит пространство в салоне или кузове транспортного средства.
13. Оснащение рельсовой тележки дополнительными приводными валами, шестернями или цепями позволяет совмещать ее с транспортными средствами, не зависимо от их межосевого расстояния колес или межосевого расстояния рельсового пролета.
14. Отсутствуют высокие трудозатраты на ремонт или профилактику конструкции рельсовой тележки.
15. Себестоимость и технология производства позволяют изготовлять конструкцию рельсовой тележки в местах, оборудованных минимальным наличием слесарного оборудования.
16. Для обслуживания рельсовых путей и иного дополнительного оборудования, включая электроснабжение рельсовых путей, к авторебордной тележке можно крепить дополнительное оборудование в виде измерительных и контролирующих приборов и т.д.
Изобретение характеризуется следующими признаками:
1. Авторебордная рельсовая тележка для колеса транспортного средства представляет собой корпус, оснащенный вращающимся узлом и ребордными колесами, где корпус держится на вращающимся узле оставаясь неподвижным, а сам вращающийся узел крепится к крепежным элементам колеса автомобиля, в свою очередь ребордные колеса, установленные на корпусе, катятся по рельсам за счет использования крутящего момента колеса транспортного средства, удерживая колеса транспортного средства от схода с рельс.
2. Авторебордная рельсовая тележка для колеса транспортного средства по пункту 1, отличающаяся тем, что роли вращающегося узла используется подшипник или элемент скольжения, а также их подобие.
3. Авторебордная рельсовая тележка для колеса транспортного средства по пункту 1, отличающаяся тем, что имеет возможность регулировать свой размер в зависимости от размера колеса автомобиля и от размера межосевого расстояния рельс.
4. Авторебордная рельсовая тележка для колеса транспортного средства по пункту 1, отличающаяся тем, что для передачи крутящего момента колес автомобиля ребордным колесам, используются промежуточные валы, цепная или зубчатая передача.
5. Авторебордная рельсовая тележка для колеса транспортного средства по пункту 1, отличающаяся тем, что для надежной устойчивости на рельсах ребордных колес применяются пружины и иные амортизирующие приспособления.
6. Авторебордная рельсовая тележка для колеса транспортного средства по пункту 1, отличающаяся тем, что для обеспечения ее поворотных свойств применяются шаровые, поворотные или шарнирные узлы.
7. Авторебордная рельсовая тележка для колеса транспортного средства по пункту 1, отличающаяся тем, что ребордные колеса оборудуются распорными или приводными штангами.
8. Авторебордная рельсовая тележка для колеса транспортного средства по пункту 1, отличающаяся тем, что для надежной фиксации ее деталей применяются гайки с резьбовым отверстием с торца, куда устанавливается стопорный элемент.
9. Авторебордная рельсовая тележка для колеса транспортного средства по пункту 1, отличающаяся тем, что для повышения ее устойчивости на изгибах рельсового покрытия, применяются гибко-пружинные или роликовые элементы, выполняющие роль подобия «горизонтальных скользунов» в обычных вагонных рельсовых тележках.
10. Авторебордная рельсовая тележка для колеса транспортного средства по пункту 1, отличающаяся тем, что к ней крепится дополнительное оборудование.
Транспортное средство перемещается по рельсам за счет того, что его колеса отталкиваются от рельс, или передают свой крутящий момент ребордным колесам, тем самым автомобиль движется за счет отталкивания ребордных колес от рельс.
В целях достижения максимального совпадения межцентровых осей рельс и колес, возможно применение на диске колеса добавочных вставок или подобий ступицы, которые крепятся к диску или ступице автомобиля.
В целях применения рельсовой тележки под разные стандарты ширины рельсового покрытия, возможно регулировать вылет ребордных колес до совмещения их с рельсом.
В целях применения авторебордной тележки под любые марки автомобилей, где межосевые расстояния между колесами разные и часто больше, чем расстояние между рельсами, возможна установка дополнительных промежуточных ведущих и ведомых валов, на которые опирается колесо, и которые передают крутящий момент от колеса непосредственно ребордным колесам рельсовой тележки. При этом колесо автомобиля не касается рельса, а вес автомобиля переносится на ребордные колеса. Промежуточный вал может соприкасаться непосредственно с ребордным колесом. Вместо промежуточных валов можно использовать шестеренчатые, цепные и иные передачи крутящего момента от колеса к ребордным колесам на корпусе рельсовой тележки.
Корпус рельсохода выполнен из прочного материала. Корпус рельсовой тележки может быть различной конструкции, однако главное состоит в том, что корпус рельсохода должен оснащаться направляющими колесными роликами, которые двигаются по рельсам, и крепиться к крепежным или дополнительным крепежным элементам диска колеса, через опорный вращающийся узел, где узел оборудован вращающимся элементом с крепежными элементами
Для обеспечения возможности автомобиля с установленными на колеса ребордными тележками поворачивать на изгибах рельсового покрытия или вне рельсового покрытия, (по дорожному покрытию), рельсоход может быть оборудован шарово-поворотной или шарнирной опорой.
Что бы ребордные колеса успешно выполняли свою задачу, необходимо перенести часть веса автомобиля на них. В ранее известных конструкциях применяют гидравлический или пневматический привод. Для исключения гидравлического или пневматического поднятия автомобиля, применяются пружины и съемные подкладки под колеса необходимой высоты, на которые наезжает автомобиль перед установкой рельсохода. На колесо, стоящее на подкладке и не касающееся рельса, устанавливается механическое устройство для езды по рельсам. Ребордные колеса должны оказаться строго нал рельсом. После того, как колесо съезжает с подкладки и касается рельсов, пружины прижимают ребордные колеса к рельсам. В некоторых конструкциях, для повышения усилия прижатия ребордных колес к рельсам, можно использовать вес автомобиля, закрепляя упор для ребордных колес на раме, кузове,  устройстве
В некоторых моделях авторебордных тележек, для удобства установки на валы ребордных колес и снижения габаритов до походного состояния - можно использовать крюкообразные захваты валов, которые имеют поворотные свойства.
В целях снижения вибрации и дополнительного шума от соприкосновения металлических деталей, возможно использовать амортизаторы, резиновые прокладки, сальники и т.д.
В целях повышения устойчивости авторебордных тележек на изгибах рельсового покрытия, применяются гибко-пружинные или роликовые прокладки, выполняющие роль подобия горизонтальных «Скользунов» в обычных вагонных рельсовых тележках.
В целях повышения надежности движения направляющих колесных роликов по рельсам, можно обеспечить их перпендикулярным, по отношению к рельсам, валом, который крепиться к колесным направляющим роликам соосно, напротив друг друга, когда они находятся на разных рельсах. Вместо ребордных колес, можно использовать иные колеса.
В целях достижения мобильности и упрощенной транспортировки, авторебордная тележка имеет свойства разбираться, где применяются различные крепежи. Одним из вариантов крепления и фиксации деталей можно использовать гайку с резьбовым отверстием на торцевой ее стороне, куда вкручивается стопорный болт, винт или иной резьбовой элемент.
На корпусе рельсовой тележки, к вращающемуся валу переходного опорного узла, имеется возможность крепить шкив или подобие шкива, что позволит рельсоходу выполнять подъемно-тяговые функции, заменяя кран или лебедку.
Несущий корпус тележки может иметь вид подобия ножниц или крестообразную фигуру. Для облегчения совмещения и крепления корпуса и вала ребордных колес рекомендуется применять крюкообразные зацепы, которые упрощенно одеваются на несущий вал ребордных колес и стопорятся крепежными элементами.
Техническое решение представленного изобретения заключается в следующем, как схематично показано на фигурах 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8,:
К колесу 1 транспортного средства крепится корпус рельсовой тележки 2, который оборудован ребордными колесами 3 и опорным вращающимся узлом, состоящим из пластины с валом 4 и подшипников 5. При вращении колеса 1 вращается пластина с валом 4 закрепленная на диске колеса 1, при этом корпус рельсовой тележки 2 остается неподвижным, так как закреплен на подшипнике 5. Колесо 1 отталкивается от рельса 6, при этом ребордные колеса 3 вращаются и предотвращают угловое смещение колес 1, удерживая их движение в прямолинейном направлении, вдоль продольной оси рельса. В целях повышения устойчивости рельсовой тележки на рельсах 6 при повышенных скоростях, можно применять распорно-приводные валы 7, или прижимные пружины 9.
Для транспортных средств, межосевое расстояние колес которых больше или меньше ширины между рельсами, и которые не смогут обоими колесами одновременно стоять на рельсах, дополнительно применяются промежуточные валы, как схематично показано на фигуре 5:
На распорные валы 7 (можно с вырезом под шпонку), которые закреплены на вращющихся элементах ребордных колес 3 и на вращающихся узлах на корпусе 2, устанавливаются дополнительные промежуточные валы 8, которые передают крутящий момент колеса 1 к ребордным колесам 3, при этом корпус 2, закрепленный к колесу 1, через пластину с валом 4, висит на подшипнике 5, оставаясь неподвижным. Таким образом, передвижение транспортного средства по рельсам осуществляется за счет касательного вращения колеса автомобиля с промежуточными валами, которые приводят в движение ребордные колеса.
Подобным образом может крепиться другое дополнительное оборудование для диска колеса и шины.