ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО, В ЧАСТНОСТИ РЕЛЬСОВОЕ, С ТОРМОЗНЫМ РЕОСТАТОМ

Полезная модель относится к транспортным средствам, в частности рельсовым, оборудованным приводом, переключаемым в режиме торможения в режим генератора, генераторный ток которого, произведенный в режиме генератора, направляют в соединенный с приводом электрический тормозной реостат.
Из-за высокой плотности энергии в тормозном реостате для теплосъема или охлаждения тормозного реостата необходим относительно большой массовый воздушный поток, производимый в современных рельсовых транспортных средствах мощными воздушными нагнетателями.
В основу полезной модели положена задача создать транспортное средство, в частности рельсовое, с особенно простой и занимающей мало места конструкцией нагревательного устройства для тормозного реостата.
Эта задача согласно полезной модели решена посредством транспортного средства, охарактеризованного признаками пункта 1 формулы. Предпочтительные варианты осуществления указаны в зависимых пунктах формулы.
Предложена поворотная установка тормозного реостата внутри кузова транспортного средства с возможностью его выдвигания и наоборот задвигания при повороте.
Существенным преимуществом транспортного средства согласно данной полезной модели является обеспечение очень эффективного воздушного охлаждения тормозного реостата за счет его поворота и одновременно экономия места. Движение поворота создает предпочтительно зону воздушного напора, в частности, с треугольным поперечным сечением, направляющий встречный воздушный поток с высокой эффективностью охлаждения в направлении тормозного реостата.
В выдвинутом положении тормозного реостата встречный воздушный поток направляют предпочтительно в зону между тормозным реостатом и внутренним пространством транспортного средства и затем из направленного в эту зону встречного воздушного потока отводят тепло (или охлаждают).
С учетом особенно эффективного теплосъема или охлаждения воздуха предпочтительно создание при выдвинутом положении тормозного реостата треугольного поперечного сечения между тормозным реостатом и перегородкой, разделяющей тормозной реостат и внутренне пространство транспортного средства.
Предпочтительно тормозной реостат установлен на поворотной опоре с возможностью поворота вокруг точки вращения. Транспортное средство предпочтительно включает устройство управления, инициирующее в режиме торможения поворот тормозного реостата вокруг этой точки вращения.
С учетом независимого от направления движения охлаждения предпочтительна возможность поворота тормозного реостата вокруг задней точки вращения на задней в направлении движения поворотной опоре и вокруг передней точки вращения на передней в направлении движения поворотной опоре. При таком исполнении транспортное средство предпочтительно включает устройство управления, инициирующее в режиме торможения при движении вперед поворот тормозного реостата вокруг задней точки вращения и в режиме торможения при движении назад поворот тормозного реостата вокруг передней точки вращения.
В качестве альтернативы или дополнительно предусмотрена возможность поворота тормозного реостата, если смотреть в продольном направлении транспортного средства, на установленной по центру тормозного реостата поворотной опоре (например, на качающейся опоре), за счет чего попеременно (в продольном направлении транспортного средства) выдвигают передний участок тормозного реостата или задний участок тормозного реостата, а соответственно другой участок задвигают. В этом варианте осуществления транспортное средство включает устройство управления, инициирующее в режиме торможения при движении вперед выдвигание переднего участка тормозного реостата и в режиме торможения при движении назад выдвигание заднего участка тормозного реостата.
Тормозной реостат прикрыт снаружи предпочтительно одной или несколькими подвижными выпускными щитками, через которые также пройдет встречный воздушный поток, направленный в выдвинутом положении тормозного реостата в зону между тормозным реостатом и внутренним пространством транспортного средства и уже прошедший их. Предпочтительно встречный воздушный поток в выдвинутом положении тормозного реостата откидывает выпускные щитки наружу.
Также предпочтительна установка между тормозным реостатом и внутренним пространством транспортного средства компенсатора воздушного потока, выравнивающего (в продольном направлении транспортного средства) плотность воздушного потока, проходящего мимо и/или сквозь тормозной реостат. Учитывая особенно быстрое выдвижение тормозного реостата, предпочтительно наличие в транспортном средстве, по меньшей мере, пружины, упругая сила которой переставляет тормозной реостат в выдвинутое положение. Также предпочтительно наличие в транспортном средстве, по меньшей мере, впускного щитка, обеспечивающего в активированном положении направление встречного воздушного потока в зону между тормозным реостатом и внутренним пространством транспортного средства. В задвинутом положении тормозного реостата внешняя обшивка в зоне тормозного реостата закрыта предпочтительно заподлицо, чтобы максимально снизить воздушное сопротивление транспортного средства.
Тормозной реостат устанавливают предпочтительно в зоне крыши и при повороте частично приподнимают (выдвигаемый участок). При этом задвигаемый участок опускают, например, в варианте исполнения с указанной качающейся опорой.
Полезная модель относится также к способу эксплуатации транспортного средства, в частности рельсового, причем посредством этого способа в режиме торможения привод транспортного средства переключают в режим генератора и его генераторный ток направляют в соединенный с приводом электрический тормозной реостат. Согласно полезной модели для этого способа предложено охлаждение тормозного реостата путем перевода тормозного реостата из задвинутого положения в выдвинутое положение и направление встречного воздушного потока в направлении тормозного реостата.
В отношении преимуществ способа по данной полезной модели и в отношении предпочтительных вариантов осуществления способа необходимо указать на приведенные выше выкладки относительно транспортного средства по данной полезной модели и предпочтительные варианты его исполнения.
Полезная модель поясняется на основе примеров ее осуществления, при этом на фигурах представлено следующее:
фиг. 1 - тормозной реостат в задвинутом положении,
фиг. 2 - рельсовое транспортное средство по фиг. 1 после выдвигания тормозного реостата,
фиг. 3 - другой пример исполнения рельсового транспортного средства, оборудованного в зоне внешней обшивки поворотным тормозным реостатом, причем в варианте по фиг. 3 отсутствуют дополнительные впускные щитки,
фиг. 4 - пример исполнения рельсового транспортного средства согласно данной полезной модели, у которого установленный с возможностью поворота тормозной реостат закрыт заподлицо в зоне внешней обшивки транспортного средства одним единственным выпускным щитком,
фиг. 5 - пример исполнения рельсового транспортного средства согласно данной полезной модели, у которого тормозной реостат с возможностью поворота установлен на расположенной по центру поворотной опоре, т.е. на качающейся опоре.
На фигурах для наглядности идентичные или аналогичные компоненты отмечены одинаковыми ссылочными позициями.
На фиг. 1 показан участок рельсового транспортного средства 10 с приводом, переключаемым в режиме торможения в режим генератора. Производимый в режиме генератора генераторный ток направляют в соединенный с приводом электрический тормозной реостат. Для наглядности на фиг. 1 привод рельсового транспортного средства подробно не показан; на фиг. 1 из двух указанных компонентов показан только тормозной реостат с условным обозначением 20. На фиг. 1 видно, что тормозной реостат 20 установлен в зоне внешней обшивки 11 транспортного средства, предпочтительно в зоне крыши рельсового транспортного средства 10 и в показанном задвинутом положении обшивка 11 в зоне тормозного реостата 20 закрыта заподлицо. Для закрытия заподлицо предназначены закрытые в задвинутом положении тормозного реостата 20 выпускные щитки 25, а также передний впускной щиток 26 и задний впускной щиток 27.
Для поворота тормозного реостата 20 в примере исполнения по фиг. 1 предусмотрены две поворотные опоры, одна из которых по направлению V движения вперед установлена впереди и обозначена как поз. 30, а вторая установлена по направлению V движения вперед сзади и обозначена как поз. 31. Обе поворотные опоры 30 и 31 обеспечивают возможность попеременного выдвигания наружу тормозного реостата 20 передним в направлении V движения вперед участком или задним в направлении V движения вперед участком.
Для поворота тормозного реостата 20 на передней поворотной опоре 30 или на задней поворотной опоре 31 в рельсовом транспортном средстве 10 имеется устройство 40 управления, взаимодействующее с непоказанными на фиг. 1 рычажными приспособлениями, посредством которых оно инициирует попеременный поворот тормозного реостата 20 на передней поворотной опоре 30 или на задней поворотной опоре 31.
На фиг. 2 показано рельсовое транспортное средство 10 по фиг. 1 после выдвигания наружу тормозного реостата 20 на его задней поворотной опоре 31. Для выдвигания тормозного реостата 20 устройство 40 управления активирует рычажное приспособление 50, шарнирносочлененное с передней поворотной опорой 30 тормозного реостата 20 и инициирующее приподнятием передней поворотной опоры 30 откидывание или выдвигание переднего участка тормозного реостата 20. Предпочтительно выполнение рычажного приспособления 50 таким образом, чтобы сочленить с его помощью поворотное движение тормозного реостата 20 и открывание или закрывание щитков 25, 26 или 27.
Подачу команд управления на рычажное приспособление 50 осуществляют, например, посредством электрического управляющего сигнала ST, передаваемого устройством 40 управления по электропроводке 41 управления на рычажное приспособление 50.
Выдвигание переднего участка тормозного реостата 20 образует между тормозным реостатом 20 и перегородкой 60, отделяющей тормозной реостат 20 от внутреннего пространства 13 рельсового транспортного средства 10, напорную зону воздушного потока с треугольным сечением, обозначенную на фиг. 2 как поз. 70. В напорную зону 70 воздушного потока направляют при движении вперед рельсового транспортного средства 10 встречный воздушный поток Win. При этом встречный воздушный поток Win проходит передний впускной щиток 26.
Для обеспечения оптимальной установки положения впускного щитка 26 в выдвинутом положении тормозного реостата 20 впускной щиток 26 установлен предпочтительно с возможностью поворота на опоре 26а щитка с откидыванием наружу для запускания встречного воздушного потока Win, что показано на фиг. 2 условным обозначением Р. Таким образом, перестановкой впускного щитка 26 регулируют впускное поперечное сечение для встречного воздушного потока.
При запускании встречного воздушного потока Win в треугольную напорную зону 70 воздушного потока последний проходит тормозной реостат 20 и откидывает выпускной щиток 25 наружу. Выход воздуха обозначен на фиг. 2 как поз. L. Пропусканием встречного воздушного потока Win мимо тормозного реостата 20 или сквозь тормозной реостата 20 осуществляют охлаждение тормозного реостата 20. Для обеспечения максимально равномерного в продольном направлении транспортного средства охлаждения или теплосъема тормозного реостата 20 между тормозным реостатом 20 и треугольной напорной зоной 70 воздушного потока предпочтительно устанавливают компенсатор 100 воздушного потока, выравнивающий плотность воздушного потока L, проходящего, минуя тормозной реостат 20, и/или сквозь тормозной реостат 20. Такое выравнивание воздушного потока L обеспечивает, например, варьирование в продольном направлении транспортного средства расположения и размеров проходных отверстий или проходных пор в компенсаторе 100 воздушного потока.
С учетом того, что в транспортных средствах «одного направления», эксплуатируемых в одном предпочтительном направлении движения, охлаждение тормозного реостата чаще необходимо при движении вперед, чем при движении назад, предпочтительна оптимизация компенсатора 100 воздушного потока таких транспортных средств для движения вперед с обеспечением оптимального выравнивания плотности воздушного потока L при его прохождении, минуя тормозной реостат 20, или сквозь тормозной реостат 20.
В транспортных средствах «двух направлений», у которых отсутствует предпочтительное направление движения вперед, предпочтительно, чтобы компенсатор 100 воздушного потока независимо от фактического направления движения обеспечивал максимальное выравнивание плотности воздушного потока L, проходящего, минуя тормозной реостат 20, или сквозь тормозной реостат 20.
При задвигании тормозного реостата 20 рычажным устройством 50 и занятии показанного на фиг. 1 положения передний впускной щиток 26 также предпочтительно задвигают, чтобы обеспечить закрытие внешней обшивки 11 заподлицо выпускными щитками 25 и обоими впускными щитками 26 и 27.
На фиг. 3 показан пример исполнения рельсового транспортного средства 10, главным образом соответствующий по выполнению поворотного тормозного реостата 20 примеру выполнения по фиг. 1 и 2. Рельсовое транспортное средство 10 по фиг. 3 также имеет переднюю поворотную опору 30 и заднюю поворотную опору 31, обеспечивающие поворот тормозного реостата 20. Для поворота установлены рычажные устройства, обозначенные на фиг. 3 поз. 50 и 51. В отличие от примера выполнения по фиг. 1 и 2 у рельсового транспортного средства 10 отсутствуют согласно фиг. 3 оба впускных щитка 26 и 27, за счет чего закрытие заподлицо внешней обшивки 11 рельсового транспортного средства 10 по фиг. 3 обеспечивают в задвинутом положении тормозного реостата 20 исключительно выпускные щитки 25, также закрываемые в задвинутом положении тормозного реостата 20.
Подачу команд управления на оба рычажных приспособления 50 и 51 обеспечивает устройство 40 управления, как это было ранее описано для фиг. 1 и 2.
На фиг. 4 показан пример выполнения рельсового транспортного средства 10, у которого закрытие заподлицо внешней обшивки 11 транспортного средства в зоне тормозного реостата 20 обеспечено не несколькими выпускными щитками 25, а одним единственным выпускным щитком, обозначенным как поз. 110. При выдвигании по фиг. 4 тормозного реостата 20 на задней поворотной опоре 31 наружу встречный воздушный поток Win проникает в треугольную напорную зону 70 воздушного потока, проходит компенсатор 100 воздушного потока и тормозной реостата 20 и откидывает при этом выпускной щиток 110, что обеспечивает выход воздуха L наружу. В остальном соответственно имеют место выкладки, приведенные для фиг. 1 - 3.
На фиг. 5 показан пример выполнения рельсового транспортного средства 10, у которого в зоне внешней обшивки 11 транспортного средства установлен тормозной реостат 20 с возможностью поворота на поворотной опоре 200, расположенной в продольном направлении транспортного средства по центру тормозного реостата 20. Поворотная опора 200 образует своего рода качающуюся опору, обеспечивающую возможность качания тормозного реостата 20 или попеременного выдвигания переднего участка тормозного реостата 20 или выдвигание заднего участка тормозного реостата 20. Подачу команд управления на поворотную опору 200 осуществляют через устройство 40 управления посредством электрического управляющего сигнала ST, активирующего не показанный на фиг. 5 привод, установленный в зоне поворотной опоры 200 или качающейся опоры 200.
Устройство 40 управления инициирует посредством управляющего сигнала ST предпочтительно в режиме торможения и при движении вперед рельсового транспортного средства 10 выдвигание переднего участка тормозного реостата 20 (как показано на фиг. 5), а также в режиме торможения и при движении назад рельсового транспортного средства 10 выдвигание заднего участка тормозного реостата 20.
Преимущество варианта осуществления по фиг. 5 состоит в том, что по сравнению с примером выполнения по фиг. 1 - 4 необходима только одна опора.
В варианте по фиг. 5 установлены согласно фиг. 1 и 2 впускные щитки 26 и 27.
В отношении выполнения выпускных щитков 25, впускных щитков 26 и 27 и компенсатора 100 воздушного потока соответственно варианту осуществления по фиг. 5 имеют место модификации для фиг. 1 - 4.
Для описанных по фиг. 1 - 5 примеров выполнения следует отметить (в зависимости от конкретного примера) отдельные или несколько следующих преимуществ или признаков:
- обеспечено наличие аэродинамически гладкой крыши (= минимальное аэродинамическое сопротивление) пока тормозной реостат не задействован и задвинут;
- напором встречного воздушного потока обеспечены вентилирование и охлаждение тормозного реостата в рабочем режиме (т.е. без принудительной вентиляции воздушными нагнетателями);
- высота за счет отсутствия надстройки для нагнетателя меньше, чем у транспортных средств с воздушным нагнетателем;
- существует возможность симметричного выполнения тормозного реостата для его эксплуатации при движении в два направления. От направления движения зависит использование точки вращения для выдвигания переднего (в направлении движения) торца тормозного реостата;
- выдвигание запускает воздух между тормозным реостатом и фрагментом крыши. Особым признаком этого промежутка является треугольная форма, обеспечивающая равномерное вентилирование тормозного реостата по всей его длине;
- между промежутком треугольной формы и электрическими элементами тормозного реостата расположен действующий в обоих направлениях движения аэродинамический выпрямитель (компенсатор воздушного потока), обеспечивающий перенаправление воздушного потока равномерное охлаждение тормозного реостата;
- на верхней стороне тормозного реостата установлено несколько выпускных щитков, обеспечивающих в открытом положении выход нагретого воздуха и дополнительный засасывающий эффект. Выпускные щитки предпочтительно открывают при выдвинутом тормозном реостате. В закрытом положении при горизонтальном «Ноль»-положении тормозного реостата щитки предотвращают прохождение воздуха через тормозной реостат;
- необходимая для выдвигания тормозного реостата и для открывания и закрывания щитков кинематика предпочтительно сопряжена с направлением движения и выполнена с преднатяжением. Преднатяжение обеспечивает особенно быстрые поворот, открывание и отклик тормозного реостата;
- на впускной стороне тормозного реостата подвижным впускным щитком можно регулировать в сторону увеличения впускного поперечного сечения и, тем самым, объем воздушного потока;
- выполнение выпуска с одним или небольшим количеством выпускных щитков, которые в открытом положении установлены горизонтально, обеспечивает максимальное выдвижение тормозного реостата до достижения им ограничительного контура транспортного средства. Это обеспечивает максимальное впускное поперечное сечение и максимально большую треугольную форму промежутка.
Полезная модель подробно проиллюстрирована и описана на основе предпочтительных примеров ее осуществления, однако она не ограничена раскрытыми примерами и специалист сможет вывести на его основе и другие производные варианты без нарушения объема правовой защиты полезной модели.