Вагон для комбинированных железнодорожно-автомобильных перевозок, содержащий две концевые площадки с установленной на них грузовой железнодорожной конструкцией для перевозки автомобильного груза - RU2272727C2
Код документа: RU2272727C2
Чертежи
Описание
Настоящее изобретение касается вагона для комбинированных железнодорожно-автомобильных перевозок, называемых перевалочными перевозками.
Такой вагон содержит грузовую железнодорожную конструкцию, поворачивающуюся между положением перевозки вдоль продольной оси вагона и косым положением погрузки/разгрузки.
Из предшествующего уровня техники известны вагоны для комбинированных железнодорожно-автомобильных перевозок, разъединяющиеся или открывающиеся при повороте грузовой железнодорожной конструкции для погрузки или разгрузки в косом положении, то есть при отклонении от направления продольной оси вагона.
Эти грузовые железнодорожные конструкции установлены с возможностью поворота вокруг центрального поворотного узла или эксцентрической оси, установленной, например, на одном из концов этой грузовой конструкции на одной или другой из двух концевых площадок, на которых своими концами установлена эта конструкция.
Однако угол поворота этих грузовых железнодорожных конструкций ограничен необходимостью сохранения одного из их концов соединенным с одной из концевых площадок. Эта необходимость связана с невозможностью точного возврата концевых площадок в их первоначальное продольное положение, то есть положение, занимаемое ими перед маневром поворота. Во время открытия или разъединения сцепки между концами грузовой конструкции и концевыми площадками происходят смещения, вызываемые скрытыми освобождающимися силами: ослабление пружин подвесок, буферов, усилия, сопутствующие погрузочно-разгрузочным операциям, или силы, прилагаемые для этого разъединения.
По этой причине амплитуда поворотного движения оказывается ограниченной, что снижает эффективность, удобство и безопасность маневров, связанных с погрузкой и разгрузкой груза.
Кроме того, стремление к наиболее оптимальному использованию железнодорожного габарита заставляет конструкторов опускать пол как можно ближе к железнодорожному полотну, во всяком случае насколько это позволяет железнодорожный габарит.
Такие требования привели к появлению категории вагонов, называемых вагонами с малым клиренсом.
Такое техническое решение позволяет перевозить грузы большей высоты, чего и добиваются конструкторы, сохраняя, тем не менее, габариты, совместимые с условиями перевозки по железным и автомобильным дорогам.
С другой стороны, интегрированные в вагон подъемные средства занимают место, которое могло бы быть занято под конструктивные элементы или узлы, перемещение которых способствует повышению безопасности грузовых перевозок.
Наконец, разъединяемое соединение между грузовой железнодорожной конструкцией и концевыми площадками должно завершаться жестким соединением всего комплекса для перемещения и передачи всех тяговых усилий и усилий движения качения, в том числе под нагрузкой. Оно должно быть также удобным и быстро разъединяющимся и обеспечивать безопасность в закрытом состоянии путем надежного стопорения.
Другой проблемой является обеспечение свободного доступа к грузу, который в известных технических решениях затруднен из-за наличия довольно длинных стоек на концах грузовой конструкции.
Кроме того, во многих системах возникает необходимость подъема грузовой конструкции на большую высоту для отсоединения ее концов от концевых площадок или для захвата внешними погрузочно-разгрузочными средствами, как в изобретении, описанном в публикации РСТ №9107301 на имя БРАУНА.
Задачей настоящего изобретения является создание вагона для комбинированных железнодорожно-автомобильных перевозок, допускающих максимальное сокращение необходимости подъема грузовой конструкции, что позволяет применять обычное оборудование в простых условиях работы, то есть избежать применения специальных сложных и, следовательно, дорогих как по стоимости, так и в использовании устройств.
Настоящее изобретение позволяет устранить различные вышеперечисленные недостатки, свойственные известным решениям, и обеспечить преимущества, связанные с движением, маневрами, безопасностью и технико-экономическими показателями комбинированных железнодорожно-автомобильных перевозок.
В связи с этим настоящее изобретение касается вагона для комбинированных железнодорожно-автомобильных перевозок, содержащего две концевые площадки, установленные на тележках или осях, и грузовую железнодорожную конструкцию для перевозки грузов, установленную с возможностью ее поворота относительно продольной оси вагона, в направлении платформы и за ее пределы при погрузке и разгрузке, причем, по меньшей мере, один конец поворотной конструкции соединен с возможностью разъединения с соответствующей концевой площадкой, отличающегося тем, что соединение поворотной конструкции и концевой площадки выполнено в виде жесткого разъемного и стопорящегося соединительного узла для перевозки груза и обеспечения передачи всех статических и динамических усилий, возникающих под действием тяги, при движении качения в состоянии сцепки при перевозке и при погрузочно-разгрузочных работах; при этом вагон содержит средства удержания концевых площадок в первоначальном положении на расстоянии друг от друга во время движения и маневров, связанных с погрузочно-разгрузочными операциями, причем средства удержания не передают тяговый статических или динамических усилий, возникающих под действием тяги, при движении качения в состоянии сцепки при перевозке и при погрузочно-разгрузочных работах; при этом грузовая поворотная конструкция выполнена или расположена таким образом, что воспринимает усилия подъема и поворота, по меньшей мере, в одном месте, а поворотный узел установлен в средней продольной вертикальной плоскости вагона.
Другие отличительные признаки и преимущества настоящего изобретения будут более очевидны из нижеследующего описания, приведенного в качестве примера, со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
Фиг.1 - общее схематическое изображение в перспективе комплекса вагона с грузовой конструкцией, показанной отдельно от корпуса вагона, в варианте выполнения с центральным поворотным узлом.
Фиг.2 - общее схематическое изображение в перспективе комплекса вагона с грузовой конструкцией, показанной отдельно от корпуса вагона, в варианте выполнения с концевым поворотным узлом.
Фиг.3 - общее изображение в перспективе комплекса вагона с грузовой железнодорожной конструкцией, показанной отдельно от корпуса вагона, соответствующее варианту практического выполнения с центральным поворотным узлом и продольным соединительным элементом между двумя концевыми площадками.
Фиг.4 - вид снизу в перспективе конца грузовой железнодорожной конструкции и, в частности, опорной дорожки качения.
Фиг.5 - общее упрощенное схематическое изображение вагона, оборудованного соединительным сцепным узлом для соединения между концевыми площадками.
Фиг.6 - схематическое изображение в поперечном разрезе, иллюстрирующее форму соединительного сцепного устройства в убранном положении в выемке в конфигурации нижней части железнодорожного габарита.
Фиг.7 - общее упрощенное изображение в перспективе сверху в косом положении варианта выполнения настоящего изобретения с центральным поворотным узлом.
Фиг.8 - общее упрощенное изображение в перспективе снизу в косом положении варианта выполнения настоящего изобретения с центральным поворотным узлом.
Фиг.9 - детализированное изображение в перспективе сверху в косом положении центральной части продольного соединительного элемента, соответствующего варианту выполнения, показанному на фиг.7 и 8.
Фиг.10 - детализированное изображение в перспективе снизу в косом положении центральной части продольного соединительного элемента, соответствующего варианту выполнения, показанному на фиг.7 и 8.
Фиг.11 - изображение в перспективе в поперечном разрезе грузовой железнодорожной конструкции и продольного соединительного элемента.
Фиг.12 и 13 - схематическое изображение в продольном разрезе, иллюстрирующее работу поворотного узла.
Фиг.14-16 - схематическое изображение в поперечном разрезе, иллюстрирующее другие формы сечения соединительного сцепного устройства.
Фиг.17 - изображение в перспективе соединительного узла на уровне концов грузовой железнодорожной конструкции, вид снизу.
Фиг.18 - изображение в перспективе соединительного узла на уровне концов грузовой железнодорожной конструкции, вид сверху.
Фиг.19 - детализированное изображение в перспективе стопорного механизма соединительного узла, отсоединяемого от концов грузовой железнодорожной конструкции.
Фиг.20 - детализированное изображение в перспективе с одной стороны в положении отклонения от прямой линии приемных конструкций соединительного узла, отсоединяемого от концов грузовой железнодорожной конструкции, согласно одному из вариантов выполнения.
Фиг.21 - детализированное изображение в перспективе с другой стороны в положении отклонения от прямой линии приемных конструкций соединительного узла, отсоединяемого от концов грузовой железнодорожной конструкции, согласно другому варианту выполнения.
Настоящее изобретение касается вагонов для комбинированных железнодорожно-автомобильных перевозок, называемых также перевалочными перевозками, с грузовой поворотной железнодорожной конструкцией для перевозки грузов, независимо от положения поворотного узла на вагоне. Действительно, данный узел может быть центральным, концевым или промежуточным.
Основная задача заключается в том, чтобы осуществлять погрузочно-разгрузочные операции с обеспечением минимально комфортных условий работы при минимальных затратах времени путем приведения грузовой железнодорожной платформы в косое положение с достаточной амплитудой.
На фиг.1 и 2 показаны два основных базовых варианта выполнения вагона в соответствии с настоящим изобретением, отличающихся друг от друга только положением поворотного узла грузовой железнодорожной конструкции 6. Эти два варианта являются основой нижеследующего описания настоящего изобретения с раскрытием его основных средств.
Основа настоящего изобретения заключается в том, что грузовая железнодорожная конструкция для комбинированной железнодорожно-автомобильной перевозки груза должна отсоединяться от концевых площадок вагона по меньшей мере одним из своих концов, оставаясь при этом установленной на своем поворотном узле, и приходить после поворота в косое положение для погрузки/разгрузки одной стороной, концы которой полностью отсоединяются от концевой площадки, затем, после обратного поворота, возвращаться в положение образования единого комплекса с вагоном после быстрого, простого и надежного соединения, обеспечивающего жесткую сцепку между концевыми площадками и грузовой железнодорожной конструкцией.
Типовой вагон 1 содержит две концевые площадки 2 и 3, установленные на тележки или на ось или оси 4 и 5. Эти концевые площадки 2 и 3 соединены между собой грузовой железнодорожной конструкцией 6, образующей с ними единый комплекс своими концами при помощи жестких соединительных узлов, при этом данные узлы являются разъемными и стопорящимися.
Концевые площадки 2 и 3 грузовой железнодорожной конструкции 6 содержат расширяющиеся поддерживающие средства.
Грузовая железнодорожная конструкция 6 представляет собой полый корпус, образованный низко расположенным полом 7, в частности имеющим небольшую толщину, с дном 8 плоской формы или другой формы, например, содержащим укороченную продольную выемку 9 в виде туннеля 10. Дно 8 грузовой железнодорожной конструкции 6 выполнено или расположено по меньшей мере в одном месте, чтобы воспринимать усилия подъема и поворота. Кроме того, грузовая железнодорожная конструкция 6 содержит две боковые защитные стенки 11 и 12, например, небольшой высоты, ограниченные сверху верхними лонжеронами 13 и 14, продолженными за пределы корпуса и заканчивающимися концами 15, например, в виде длинных стоек, выполненных технически с возможностью достигать и блокироваться в дополнительных захватных узлах 16, выполненных в захватной конструкции напротив соответствующей концевой площадки или каждой концевой площадки 2 или 3, образуя в собранном состоянии жесткий разъемный соединительный узел, через который проходят все тяговые усилия и усилия, порождаемые движением качения. В собранном виде вагон 1 образует таким образом прочный и жесткий механический комплекс, идентичный вагону, выполненному в виде единой детали.
Вагон содержит также нижние продольные борта 17 и 18, поперечные концевые настилы 19 и 20 и приемные порожки 21 и 22.
Согласно предпочтительному варианту выполнения пол 7 грузовой конструкции 6 выполнен тонким и расположен как можно ближе к железнодорожному полотну. После усовершенствования этого варианта тонкий пол выполнен и сконструирован таким образом, что образует в центральной продольной зоне, на которую не давит груз, укороченную выемку 9 в виде туннеля 10, в который заходит продольный соединительный элемент 23, соединяющий механически две концевые площадки 2 и 3, обеспечивающий удержание этих площадок в первоначальном положении во время погрузочно-разгрузочных операций и расположенный над уровнем приложения нагрузки грузовой железнодорожной конструкции 6.
Этот туннель придает дополнительную жесткость полу 7 и служит для прокладки кабелей и гидравлических трубопроводов.
Согласно предпочтительному варианту концы 15 грузовой железнодорожной конструкции 6 выполнены короткими и доходят до захватных узлов 16, расположенных на концевых площадках напротив и на границе или рядом с границей нижней стороны этих площадок.
Предпочтительно концевые площадки 2 и 3 содержат на обращенной внутрь вагона стороне направленный вниз загиб 24, на верхней части которого выполнен заплечик 25. Захватные конструкции 16, до которых доходят концы 15 грузовой железнодорожной конструкции 6, выполнены на концах этого заплечика 25 напротив концов грузовой конструкции.
Грузовая железнодорожная конструкция 6 содержит также на нижней стороне по меньшей мере одного из приемных концов средство, предназначенное для взаимодействия с внешним средством подъема и привода поворота.
Как правило, вагон 1 содержит какое-либо средство для удержания концевых площадок в первоначальном положении на расстоянии друг от друга во время движений и маневров, связанных с погрузочно-разгрузочными операциями, например механический продольный соединительный элемент 23 для обеспечения легкого соединения грузовой конструкции 6 посредством жестких соединительных узлов для ее беспрепятственного возврата в точное положение запора, защелкивания или захвата соединяемых и стопорящихся частей.
В случае варианта с концевым поворотным узлом 26 грузовая железнодорожная конструкция 6 постоянно соединена только с одной концевой площадкой 2 или 3 посредством элемента, выполняющего функцию оси. Он соединен с площадкой посредством механических креплений, а соединение с соответствующими концами грузовой железнодорожной конструкции осуществляется, например, через поворотную связующую поперечину. Каждым из своих концов последняя соединена с соответствующим концом грузовой железнодорожной конструкции. В не показанном на фигурах случае грузовую железнодорожную конструкцию поднимают за ее другой конец для ее отсоединения от смежной концевой площадки и ее перемещения в сторону платформы. На этом уровне соединения между концами грузовой железнодорожной конструкции 6 и соответствующей концевой площадкой являются разъемными, тогда как с противоположной стороны, то есть со стороны поворотного узла 26, эти же соединения являются неразъемными, но обладающими по меньшей мере одной степенью свободы для обеспечения наклона грузовой железнодорожной конструкции 6. Они могут быть выполнены, например, с возможностью поворота вокруг поперечной оси.
Можно также выполнять концы грузовой железнодорожной конструкции 6 сходящимися в виде треугольника в вершине 27, установленной на концевом поворотном узле 26 (фиг.2) с наклонной поворотной осью или осью, обладающей степенью свободы, обеспечивающей возможный наклон грузовой железнодорожной конструкции для осуществления погрузочно-разгрузочных операций.
Для сохранения симметрии в объеме данного варианта может возникнуть необходимость наличия двух симметричных поворотных узлов, по одному на каждую концевую площадку, при этом один из них отключается во время работы другого.
В случае грузовой железнодорожной конструкции с двумя концами, отсоединяемыми от концевых площадок, предпочтителен вариант (фиг.1) с центральным поворотным узлом 28.
Далее следует описание варианта с центральным поворотным узлом 28, так как данный вариант имеет больше всего преимуществ. Подъем для отсоединения или снятия концов грузовой железнодорожной конструкции предпочтительно осуществляют одновременно на уровне каждого конца при помощи любого соответствующего средства, предпочтительно внешнего по отношению к вагону, например, устройства для подъема и привода поворота, (не показан), с подъемными домкратами и с вертикально перемещающимися роликами, приводимыми в движение для подъема и последующего поворота грузовой железнодорожной конструкции в направлении погрузочно-разгрузочной платформы. Для этого на нижней вблизи по меньшей мере одного или каждого из концов эта конструкция содержит плоскую опорную дорожку качения 29, например, в виде дуги окружности с центром на поворотном узле для обеспечения работы по подъему и приводу поворота посредством приводимых от двигателя роликов этого устройства.
Разъемные жесткие соединительные узлы для соединения концов грузовой конструкции 6 и концевых площадок 2 и 3 могут быть выполнены различным образом. Их основная функция заключается в обеспечении объединения в единый комплекс вагона, грузовой железнодорожной конструкции 6 и концевых площадок 2 и 3 с тем, чтобы через них передавались все тяговые усилия и усилия, возникающие при движении качения. Поэтому данные жесткие разъемные соединительные узлы должны обладать высокой механической прочностью, а также быть надежными и безопасными. Для этого предусмотрено стопорное устройство, удерживающее их в закрытом положении.
Эти жесткие разъемные соединительные узлы могут быть выполнены одинарными, двойными или даже многоэлементными для повышения безопасности и обеспечения надежности при воздействии боковых и поперечных динамических моментов сил.
Далее, в качестве неограничительного примера, следует описание двойного соединительного узла, показанного на фиг.17, 18 и 19 и предусмотренного для использования в практическом выполнении настоящего изобретения.
В данном варианте выполнения концы 15 верхних лонжеронов 13 и 14 грузовой железнодорожной конструкции 6 выполнены в виде максимально коротких стоек, называемых концами и представляющих собой конструкции в виде крюков, так же как и стойки, выполненные на конце нижних продольных бортов 17 и 18 вагона, образуя таким образом короткий и составной конец 30 в виде двойного крюка с верхним 31 и нижним 32 крюками. Индивидуально выполненные концы 15 грузовой железнодорожной конструкции 6 выполнены в виде по меньшей мере одного крюка.
Эти короткие и составные концы 30 в виде двойного крюка взаимодействуют для жесткого запорного соединения или для разъединения этих разъемных соединительных узлов с дополнительными конструкциями или узлами 33, выполненными напротив на концевых площадках 2 и 3. Как показано на фигуре, речь может идти о верхних захватных или опорных деталях 34 с выемкой в виде захватного крюка, имеющих большую толщину и 0-образный профиль, дополненных нижней захватной деталью 35, также выполненной в виде крюка, образуя вместе двойные двухступенчатые крюки, имеющие форму, соответствующую находящемуся напротив концу грузовой конструкции, и с захватными поверхностями которых взаимодействуют концевые крюки 31 к 32 грузовой железнодорожной конструкции 6.
Таким образом, грузовая конструкция 6 содержит четыре соединительных крюка, которые вместе с соответствующими им захватными крюками обеспечивают жесткое разъемное соединение, позволяющее комплексу из концевых площадок и грузовой железнодорожной конструкции образовать механический эквивалент единой детали.
Верхние крюки и их захватная конструкция выдерживают вертикальную нагрузку и передают тяговые усилия, тогда как нижние крюки и их захватная конструкция предназначены для противостояния опрокидывающему моменту.
Безопасность запора обеспечивается автоматическим стопорным устройством 36, выполненным в виде изогнутого пальца 37, выполненного откидывающимся и приводимым в положение стопорения возвратной пружиной 38 и в откинутое положение - не показанным на фигурах приводным механизмом, например, посредством сжатого воздуха, присутствующего в пневматической системе вагона. Это автоматическое стопорное устройство 36 действует только на верхний крюк. Для этого каждый верхний крюк грузовой железнодорожной конструкции содержит выемку 39, ограничивающую захватное пространство, открытое в передней части. Через это открытое захватное пространство в его средней части проходит поперечный штырь, с которым взаимодействует стопорный палец 37.
В представленном варианте на каждой из концевых площадок 2 и 3 установлено только одно стопорное устройства 36.
В показанном варианте выполнения настоящего изобретения каждая из концевых площадок содержит с нижней стороны вагона направленный вниз загиб 24, содержащий верхний поперечный заплечик 25, в каждом из концов которого выполнены захватные конструкции 33 дополнительных захватных узлов (16), выполненных в виде крюков.
Вагон содержит средство удержания концевых площадок в абсолютном или относительном первоначальном положении. В показанном варианте речь идет, например, о продольном механическом соединении посредством продольного соединительного элемента 23, соединяющего между собой на нижнем уровне концевые площадки, каждая из которых установлена по меньшей мере на одну железнодорожную тележку.
Единственной и главной функцией этого продольного соединительного элемента 23 является механическое соединение между собой двух концевых площадок 2 и 3 для их удержания в первоначальном положении во время погрузки и выгрузки грузов.
Поэтому продольный соединительный элемент может иметь небольшую толщину, чтобы не занимать много места в вагоне и не влиять на габариты перевозимого груза.
В первом варианте выполнения настоящего изобретения, не показанном на фигурах, этот продольный соединительный элемент выступает наружу за пределы пола 7.
Согласно другому варианту выполнения настоящего изобретения, подробное описание которого следует ниже, он утоплен в укороченную продольную выемку 9 в виде туннеля 10, оборудованную в грузовой железнодорожной конструкции 6 или выполненную соответствующим образом в ее полу 7.
Вследствие длины и небольшой толщины сечения этот продольный соединительный элемент 23 стремится прогнуться вниз в своей центральной части 39. Поскольку такой прогиб может привести к превышению габаритов комплекса в нижнюю сторону, то этот элемент 23 необходимо притянуть вверх в его центральной части 39, например, посредством простого крепления или посредством соединения с нижней центральной частью грузовой железнодорожной конструкции 6.
Предпочтительно для выигрыша в общем железнодорожном габарите продольный соединительный элемент 23 устанавливают в укороченную выемку 9 в виде центрального продольного туннеля 10, выполненного в полу 7 грузовой железнодорожной конструкции. Этот туннель 10 используют также для прокладки гидравлических трубопроводов и электрических кабелей от одной концевой площадки 2 или 3 к другой.
Следует отметить, что этот туннель 10 выполнен в зоне пола 1, не соприкасающейся с грузом.
Этот продольный соединительный элемент 23 выполняет свою основную функцию удержания концевых площадок 2 и 3 в их первоначальном положении во время погрузочно-разгрузочных работ для обеспечения быстрого и удобного жесткого соединения между концевыми площадками и составными концами 30 грузовой железнодорожной конструкции при всех положениях поворотного узла последней.
Действительно, объектом настоящего изобретения являются не только железнодорожные конструкции, поворачивающиеся вокруг своего центра, но также и вокруг одного из своих концов или в любом другом месте.
В варианте с центральным поворотным узлом продольный соединительный элемент 23 выполняет вторую техническую функцию. В этом случае он является несущим для поворотного узла.
В связи с этим для данного варианта центральную часть 39 этого элемента выполняют более сложной. На фиг.7-13 показан пример такого выполнения, однако, при наличии туннеля 10, для отсоединения соединительного элемента 23 достаточно центральной оси 28 и соответствующего средства.
В данном примере центральная часть 39 одновременно выполняет три функции, а именно: обеспечивает крепление продольного соединительного элемента 23 к грузовой железнодорожной конструкции 6, является несущей деталью для центрального поворотного узла 28, вокруг которого перемещается грузовая железнодорожная конструкция 6, и, наконец, вместе с соответствующими средствами обеспечивает высвобождение продольного соединительного элемента 23 из укороченной выемки 9, выполненной в виде туннеля 10 в полу 7 грузовой железнодорожной конструкции 6.
Речь идет о сложном комплексе 40, который можно назвать поворотно-разъединительным комплексом 40.
В частности, если взять в качестве примера вариант выполнения, показанный на фиг.7-13, центральная часть 30 продольного соединительного элемента 23 установлена в подвешенном состоянии на своде туннеля 10 пола грузовой железнодорожной конструкции 6. Для этого изогнутая в виде пружины подвесная металлическая пластина 41 установлена неподвижно с упором на каждом из своих концов посредством трех неподвижных точек, вдоль которых она может перемещаться своими продольными краями, а также вдоль продольной направляющей щели 42 и 43, выполненной по обе стороны средней поперечной зоны.
Благодаря выгнутости этой пластины остается свободным пространство хода 44, расположенное между сводом выемки 9 в виде туннеля 10 и находящейся напротив стороной подвесной металлической пластины 41.
Это пространство хода 44 занято приводным разъединительным механизмом 45, действующим, например, от пневматической энергии и содержащим пару воздуходувных мехов 46 и 47, показанных на фиг.7-9.
Эта подвесная металлическая пластина 41 соединена с проходящим через приводной разъединительный механизм 45 центральным поворотным узлом 28, например, в виде блока-оси 48, к которой своей центральной частью прикреплен продольный соединительный элемент, например, посредством винтов 49 и 50, образуя таким образом сложный соединительный комплекс.
Как показано ниже, на этот центральный поворотный узел 28 во время перевозки не действует никакая ощутимая сила, так как грузовая железнодорожная конструкция удерживается концевыми площадками 2 и 3. Во время погрузочно-разгрузочных работ на этот продольный соединительный элемент 23 действуют только боковые силы со стороны оси. Поскольку эти силы являются незначительными, то не возникает необходимости в высокой механической стойкости поворотного узла 28 и смежных с ним элементов, а также продольного соединительного элемента 23.
Следовательно, конструкция продольного соединительного элемента 23 может быть достаточно тонкой, и возможны различные формы его сечения, начиная от прямоугольного сечения 51, как показано на фиг.6, и кончая тонкими формами с ребрами жесткости или загибами, как показано на фиг.14-16.
Наиболее предпочтительна форма сечения, показанная на фиг.14. Речь идет о плоской форме 52, продольные края которой выполнены в виде полых трубок 53 и 54, например, круглого сечения, которые могут служить либо непосредственно для прохождения жидкости под давлением, либо в качестве пространств для прокладки трубопроводов или электрических кабелей или других коммуникаций.
Эти гидравлические или электрические коммуникации, предназначенные для передачи энергии или выполнения приводных функций, получают таким образом соответствующий продольный проход, не занимающий отдельных габаритов и прекрасно вписанный в конструкцию.
Кроме того, выполненные таким образом продольные края придают всему комплексу дополнительную жесткость, что позволяет еще больше уменьшить толщину сечения продольного соединительного элемента 23.
Возможны также варианты выполнения с продольными складками 55 и 56 или с усилительным изгибом 57. Пример каждого из этих вариантов выполнения представлен на одной из фиг.15 и 16.
Как показано на фигурах, предусмотрено также облегчение конструкции продольного соединительного элемента 23 путем выполнения в его плоскости перфорации или отверстий.
Концы продольного соединительного элемента 23 могут быть выполнены в виде двух расходящихся ветвей У-образной формы для прохода средств подъема и привода поворота, установленных на железнодорожном пути. Проем между этими концевыми ветвями может быть самым разным вплоть до максимального, при котором концы этих ветвей доходят до смежных нижних концов боковин концевых площадок 2 и 3, взаимодействуя с узлами разъемного соединения и крепежными элементами, выполненными в этом месте.
Возможны также и другие формы выполнения. Все они входят в объем правовой защиты настоящего изобретения в той мере, в какой они выполняют основную функцию удержания концевых площадок во время движений грузовой железнодорожной конструкции при погрузочно-разгрузочных работах.
Как вариант в случае применения внешнего устройства по меньшей мере на одном из концов вагона предусмотрена возможность удержания этих площадок при помощи внешнего средства, установленного на железнодорожном пути или жестко закрепленного на земле вдоль него.
В вагоне предусмотрена также возможность для действия внешнего устройства для подъема и привода поворота в виде опорной дорожки качения 29, выполненной на нижней стороне по меньшей мере одного конца грузовой железнодорожной конструкции 6, практический пример выполнения которой показан на фиг.17.
Эта опорная дорожка качения выполнена, например, в виде плоской поперечной пластины 58 соответствующей формы, жестко закрепленной путем сварки на смежных элементах каркаса грузовой железнодорожной конструкции. По причине поворотного характера движения этой грузовой железнодорожной конструкции дорожка 29 имеет основную форму, выгнутую, например, в виде дуги окружности с центром на центральном поворотном узле или в другом месте.
Другое устройство вагона касается удержания концевых площадок 2 и 3 в продольном положении, а также в опрокинутом положении после движения подъема грузовой железнодорожной конструкции.
Речь может идти об удерживающих конструкциях, выполненных на механизме, находящемся на земле, например подъемно-поворотном устройстве, при этом данные конструкции взаимодействуют с загибами каждой концевой площадки.
По причине различных механических напряжений, возникающих на уровне грузовой железнодорожной конструкции и в частности являющихся следствием колебания размеров ее лонжеронов, не всегда легко осуществлять соединение ее концов в виде двойного крюка с находящимися напротив захватными конструкциями.
Действительно, достаточно какого-либо асимметрического напряжения от механического и/или термического или другого воздействия для того, чтобы, в силу значительной длины грузовой железнодорожной конструкции, затруднить операцию соединения, несмотря на наличие допустимого зазора.
Описанный ниже и показанный на фиг.20 и 21 вариант выполнения или любой аналогичный вариант обеспечивает эффективное, быстрое и систематическое соединение даже при значительных деформациях, возникающих в условиях нормальной эксплуатации.
Согласно этому варианту каждая из захватных конструкций 33 содержит верхнюю захватную опорную деталь 59, например, волнообразного профиля с выпуклостью 60 и следующей за ней впадиной 61 для захвата только одного концевого крюка, находящегося на конце бокового лонжерона грузовой железнодорожной конструкции 6. Конец нижней части этих захватных конструкций выполнен в виде простой опорной поверхности 62, взаимодействующей путем опорно-упорного контакта с нижней формой соединительного конца бокового лонжерона грузовой железнодорожной конструкции 6. Перед опорной поверхностью 62 выполнена направляющая фаска 63.
Во время перевозки для стопорения и удержания в закрытом положении разъемного соединительного узла предусмотрено предохранительное устройство.
Как показано на фиг.20 и 21, речь может идти о стопорном устройстве 64, например, откидывающегося типа, установленном на каждой из сторон концевой площадки 2 или 3. Откидывающаяся вручную или посредством внешнего приводного механизма соединительная штанга 65 обеспечивает безопасность и одновременность стопорения с каждой стороны. Это стопорное устройство 64 может взаимодействовать во время работы с поддерживающим устройством, установленным с каждой стороны, как будет показано ниже.
Наличие нижней опорной поверхности 62 позволяет увеличить соединительный зазор и, следовательно, сделать операцию соединения менее чувствительной к изменениям размеров или деформациям лонжеронов боковых деталей.
Для повышения устойчивости и безопасности движения на поворотах предусмотрены упоры бокового заклинивания, выполненные, например, на каждой из концевых поперечин 66, и с которыми входят в контакт концы грузовой железнодорожной конструкции во время ее опускания. Что касается формы, то можно предусмотреть сходящиеся направляющие профили для центровки грузовой железнодорожной конструкции во время ее опускания для ее бокового заклинивания.
С каждой боковой стороны концевых площадок, предпочтительно, под концами концевой поперечины 66 выполнены убирающиеся внутрь или съемные костыли для предупреждения опрокидывания площадок внутрь вагона во время разъединения путем подъема и поворота грузовой железнодорожной конструкции 6.
Интересный вариант выполнения заключается в выполнении пневматических костылей, образованных перемещающейся или расширяющейся под приводным действием частью пневматического устройства, каждый из которых, например, является поддерживающим воздуходувным мехом с одинарной или двойной секцией 67, приводимой в действие при подаче сжатого воздуха.
Можно комбинировать привод пневматического костыля и привод стопорения-разблокирования концов грузовой железнодорожной конструкции 6 посредством устройства, показанного на фиг.20 и 21. Такую комбинацию осуществляют посредством рычага 68, соединенного с концом поддерживающего воздуходувного меха 67 и действующего на откидывающийся концевой кронштейн 69 через упругое соединение 70 и жесткое соединение 71 с серьгой для автоматического разблокирования или стопорения стопорного устройства 64 с предохранительным откидывающимся пальцем 72. Разблокирование происходит, когда поддерживающий воздуходувный мех 67 надувают до поддерживающего состояния.
Комплекс в соответствии с настоящим изобретением работает следующим образом.
Надувают воздуходувные мехи 67, способствуя тем самым разблокированию. Затем приводят в действие подъемные устройства. Когда грузовая железнодорожная конструкция 6 приведена в готовность поворота для погрузочно-разгрузочных операций, прежде чем осуществить движение поворота, приводят в действие приводной узел 45 с воздуходувными мехами, которые, надуваясь и упираясь в свод выемки 9 в виде туннеля 10, заставляют выгнутую подвесную пластину 41 выгибаться еще больше и отходить от свода туннеля. При дополнительном выгибании пластина осуществляет ход, достаточный для отсоединения или извлечения продольного соединительного элемента 23 из выемки 9 в виде туннеля 10. Разблокированная грузовая железнодорожная конструкция может теперь поворачиваться вокруг поворотного узла 28, выполненного в данном случае в виде блок-оси 48, установленной на центральной части 39 продольного соединительного элемента 23.
Во время возврата грузовой железнодорожной конструкции 6 осуществляются движения в обратной последовательности. Из воздуходувных мехов 46 и 47 приводного разъединительного узла 45 выпускают воздух, и продольный соединительный элемент 23 заходит в выемку 9 в виде туннеля 10 под действием упругой возвратной силы подвесной металлической пластины.
Грузовую железнодорожную конструкцию 6 опускают, центруют и стопорят посредством упоров бокового заклинивания концевых площадок. Из поддерживающих воздуходувных мехов 67 выпускают воздух, что автоматически приводит к стопорению соединений с каждой стороны.
Движения подъема и поворота грузовой железнодорожной конструкции 6 возникают от действия внешнего устройства, например устройства для подъема и привода поворота, описанного в патентной заявке, поданной на имя заявителя параллельно с настоящей заявкой.
Реферат
Изобретение относится к комбинированным железнодорожно-автомобильным перевозкам грузов. Вагон для комбинированных железнодорожно-автомобильных перевозок грузов и их погрузки и разгрузки содержит грузовую железнодорожную поворотную конструкцию 6 для перевозки грузов, по меньшей мере одним концом соединенную с возможностью разъединения с концевыми площадками 2 и 3. Соединение выполнено в виде жесткого разъемного и стопорящегося соединительного узла для перевозки груза и обеспечения передачи всех статических или динамических усилий, возникающих под действием тяги, при движении качения в состоянии сцепки при перевозке и при погрузочно-разгрузочных работах, и с возможностью полного отсоединения концов концевых площадок в разъединенном положении при погрузке разгрузке. Грузовая железнодорожная конструкция 6 выполнена с возможностью восприятия усилия подъема и поворота по меньшей мере в одном месте. Изобретение повышает безопасность и технико-экономические показатели. 32 з. п. ф-лы, 21 ил.
