КАБИНА МАШИНИСТА ПОЕЗДА, СОДЕРЖАЩАЯ СТЕКЛЯННЫЙ ПОТОЛОК
TRAIN DRIVER CABIN WITH GLASS CEILING

Настоящее изобретение относится к кабине машиниста поезда или аналогичного транспортного средства, содержащей каркас, ограничивающий внутренний объем, при этом каркас содержит верхний проем для установки стекол.
В известных кабинах управления поездом этого типа стекла, такие как лобовое стекло и боковые стекла, устанавливают на каркасе последовательно и независимо друг от друга. После этого кабину закрывают обшивкой для придания ей необходимых аэродинамических характеристик и соответствующего внешнего вида и вокруг стекол производят обработку адгезивным материалом для обеспечения водо- и воздухонепроницаемости, поскольку на поезда, движущиеся с высокой скоростью в туннелях, действуют волны с повышенным давлением.
Большеразмерные стекла к каркасу приклеивают. Механическое крепление стеклянных элементов больших размеров является сложным. Действительно, стекла имеют сложную геометрическую форму, чтобы соответствовать форме кабины и иметь необходимые аэродинамические характеристики и внешний вид, и большую толщину. С учетом геометрических допусков по краям стекол и соответствующих опорных поверхностей каркаса такие стекла сложно крепить на каркасе посредством механических средств крепления.
Одной из задач настоящего изобретения является создание комплекта стекол, легко устанавливаемых на кабине и позволяющих сократить количество операций при изготовлении кабины.
В этой связи объектом настоящего изобретения является кабина машиниста поезда вышеупомянутого типа, содержащая согласно изобретению стеклянный потолок, образующий комплекс в виде единой детали, закрепленный на каркасе таким образом, чтобы перекрывать верхний проем и закрывать внутренний объем, при этом указанный стеклянный потолок содержит потолочную раму, оборудованную стойками, ограничивающими между собой по меньшей мере два проема и по меньшей мере два стекла, перекрывающие, соответственно, каждый проем.
Поскольку стеклянный потолок образует комплекс, установленный в виде единой детали на кабине поезда, то можно устанавливать стеклянный потолок с одной стороны, а каркас кабины - с другой стороны, что упрощает монтаж кабины.
Кроме того, можно устанавливать в кабине приборы перед креплением стеклянного потолка, опуская эти приборы через широкий проем, предназначенный для установки стеклянного потолка, что тоже упрощает монтаж.
Кроме того, кабину и стеклянный потолок можно заранее оборудовать, например, внутренней обшивкой, приборами и электрической проводкой до соединения стеклянного потолка с каркасом.
В случае необходимости можно производить замену стекол по одному, не снимая весь стеклянный потолок с каркаса, так как стекла закреплены на потолочной раме посредством съемной рамы. Таким образом, замена стекол происходит быстро и эффективно и позволяет избежать простоя поезда в отличие от приклеиваемых стекол, которые требуют длительной сушки перед возобновлением эксплуатации поезда.
Согласно другим вариантам осуществления изобретения стеклянный потолок содержит один или несколько следующих отличительных признаков, взятых отдельно или в любых технически возможных комбинациях:
- стеклянный потолок содержит набор неподвижных стекол кабины;
- стеклянный потолок содержит набор стекол кабины;
- потолочная рама содержит обшивку из герметичного композитного материала;
- периферия каждого стекла зафиксирована на стойках опорной рамы посредством механических средств крепления;
- каждое стекло охвачено металлической рамой, образующей периферию указанного стекла, при этом указанная рама зафиксирована на стойках посредством механических средств крепления;
- на стойках опорной рамы установлена металлическая подошва, а периферия каждого стекла установлена на указанной подошве посредством механических средств крепления;
- композитный материал обшивки содержит полиэфир;
- стеклянный потолок имеет форму колпака;
- между периферией каждого стекла и опорной рамой имеются средства герметизации.
Другие особенности и преимущества настоящего изобретения будут более понятны из нижеследующего описания, представленного в качестве примера, со ссылками на чертежи.
На фиг.1 показан фрагмент кабины машиниста поезда в соответствии с настоящим изобретением, при этом стеклянный потолок показан отдельно от кабины, вид в перспективе;
на фиг.2 показан установленный на каркасе стеклянный потолок в разрезе по плоскости II на фиг.1;
на фиг.3 показан установленный на каркасе стеклянный потолок в разрезе по плоскости III на фиг.1;
на фиг.4 показан установленный на каркасе стеклянный потолок в разрезе по плоскости IV на фиг.1;
На фиг.1 показана часть кабины 1 машиниста поезда, в частности скоростного поезда, содержащая стеклянный потолок, предназначенный для крепления на каркасе 3. Таким образом, с одной стороны может быть выполнен каркас 3, а с другой стороны - стеклянный потолок 2.
В дальнейшем термины «передний», «задний», «левый», «правый», «продольный», «поперечный», «верхний» и «нижний» следует рассматривать относительно направления движения поезда, показанного стрелкой S на фиг.1.
Каркас 3 ограничивает внутренний объем 3а, в котором можно разместить приборы до окончательной фиксации стеклянного потолка 2 на каркасе 3. Каркас 3 содержит верхний проем 3b, который перекрывают стеклянным потолком 2 во время его крепления таким образом, чтобы полностью закрыть внутренний объем 3а. Это обеспечивает простоту монтажа кабины машиниста поезда. Стеклянный потолок крепят на каркасе 3 при помощи средств крепления (не показаны), расположенных, например, по периферии стеклянного потолка 2 и по периферии проема 3b.
Стеклянный потолок 2 содержит набор стекол 4, 5, 6, необходимых для обеспечения хорошего обзора машинисту поезда. Согласно показанному на фигурах варианту выполнения стеклянный потолок содержит лобовое стекло 4, расположенное в центре стеклянного потолка 2, два передних боковых стекла 5, расположенных справа и слева от лобового стекла 4, и два задних боковых стекла 6, смежных с передними боковыми стеклами 5 и расположенных сзади них, как показано на фиг.1.
Стеклянный потолок содержит набор неподвижных стекол кабины машиниста. Понятие «неподвижные» стекла следует понимать как «не открывающиеся» стекла, то есть стекла, жестко закрепленные на кабине. В представленном варианте осуществления изобретения на каркасе кабины поезда предусмотрены открывающиеся стекла, то есть окна, обеспечивающие сообщение между внутренним пространством кабины и наружным пространством поезда, например, для того, чтобы машинист поезда мог переговариваться с людьми, стоящими на перроне.
Согласно другому варианту осуществления изобретения все стекла кабины находятся в стеклянном потолке, а на каркасе кабины машиниста не предусмотрено ни одного стекла.
Стекла 4, 5, 6 имеют большую толщину, например от 25 мм до 40 мм, большие размеры (например, лобовое стекло имеет длину от 1,3 м до 1,6 м и ширину от 1,2 м до 1,6 м) и сложную трехмерную геометрическую форму (переменная толщина, профилированный вырез и не плоская, например, изогнутая поверхность стекол). Стекла имеют также большой вес (например, лобовое стекло весит примерно 150 кг). Эти стекла 4, 5, 6 известны и используются, в частности, для скоростных поездов.
Каждое стекло 4, 5, 6 оборудовано по своей периферии рамой 7, к которой стекло приклеено, например, слоем клея 8. Комплект, образованный стеклом 4, 5, 6 и рамой 7, называют окном 4', 5', 6' соответственно. Раму 7 выполняют из металлического материала, например из алюминия. Вдоль краев каждого стекла 4, 5, 6 расположена рама 7 L-образной формы, на которую они опираются. Каждая рама 7 содержит полку 9, расположенную под указанными краями на поверхности стекла, которая должна находиться во внутренней части кабины 1, как показано на фиг.2-4.
Стеклянный потолок 2 содержит потолочную раму 10, на которой крепят окна 4', 5', 6' при помощи их соответствующих рам 7. Потолочная рама 10 содержит стойки 11, ограничивающие проемы, перекрываемые, соответственно, окнами 4', 5', 6'. Потолочная рама 10 образована обшивкой 12 из композитного материала, усиленной конструкцией 20 из металлического материала. Композитный материал содержит, например, полиэфир. Обшивка 12 обеспечивает герметизацию стеклянного потолка 3 и непроницаемость стеклянного потолка по отношению к волнам повышенного давления, которые возникают, в частности, когда поезд движется на большой скорости в туннеле.
Подошва 13 закреплена на верхней, расположенной снаружи кабины стороне стоек 11 опорной рамы 10 при помощи механических средств 14 крепления, таких как винты. Подошва 13 выполнена из металлического материала, такого как алюминий. Удержание подошвы 13 на стойке 11 обеспечивается затягиванием винта 14 в площадке 15, расположенной под стойкой 11.
Раму 7 окон 4', 5', 6' крепят к подошве 13 при помощи механических средств 16 крепления, таких как винты, как показано на фиг.4. Винт 16 пропускают через раму 7 и завинчивают в подошву 13. Для закрывания отверстия прохождения винта в раме 7 предусмотрена заглушка 17, чтобы стеклянный потолок имел гладкую верхнюю поверхность для улучшения аэродинамических характеристик всего комплекса.
Таким образом, окна 4', 5', 6' механически закреплены на потолочной раме 10, что позволяет повысить механическую прочность при аэродинамических нагрузках и обеспечить быстрый демонтаж, чего нельзя было достичь при клеевом креплении непосредственно на стойках 11.
Кроме того, такое крепление окон 4', 5', 6' на потолочной раме 10 при помощи подошвы 13 позволяет стационарно закрепить раму 10 на каркасе 3, чтобы впоследствии менять только одно из окон 4', 5', 6' в случае его повреждения путем отсоединения рамы 7 от подошвы 13.
Между периферией каждого стекла 4, 5 и 6 и опорной рамой 10 предусмотрены средства 18, 19, 21 герметизации. На стыке между лобовым стеклом 4 и передними боковыми стеклами 5 периферия этих стекол связана с опорной рамой 10, как было указано выше, а рамы 7 этих стекол отделены друг от друга средствами 19 герметизации, как показано на фиг.3.
Выполненный таким образом стеклянный потолок 2 образует комплекс в виде колпака, который крепят в виде единой детали на каркасе 3, как показано на фиг.1. Форма стеклянного потолка в виде колпака соответствует аэродинамике кабины 1 машиниста поезда. Таким образом, когда стеклянный потолок 2 крепят к каркасу 3, обшивка 12 располагается на одном уровне с обшивкой кабины 1, обеспечивая оптимальную аэродинамическую форму всего комплекса.