УЗЕЛ ПРИСОЕДИНЕНИЯ БЛОКА ХВОСТОВОГО ВАГОНА Российский патент 2008 года по МПК B60T17/22 B61H11/00 G05B11/01 B61G7/10 

Изобретение относится к монтажно-сборочным приспособлениям и, в частности, к устройству механического и пневматического присоединения блока хвостового вагона к автосцепке вагона и тормозной магистрали железнодорожного подвижного состава.

Процесс управления процессами торможения поезда в общем случае может осуществляться только на основе контроля определенных параметров тормозной магистрали соответствующими датчиками, как с головы, так и с хвостового вагона поезда. Для передачи параметров с хвоста поезда на локомотив используется блок хвостового вагона. Он содержит измерительные приборы контроля параметров и схему для передачи контролируемых параметров на локомотив. Блок хвостового вагона крепится к автосцепке вагона с помощью определенного механического приспособления. Кроме того, необходимо присоединить и тормозную магистраль к блоку. Для решения этой проблемы используют конструкции, зависящие от конкретного устройства автосцепки.

Известно устройство для контроля давления воздуха в тормозной магистрали поезда, закрепленное на последнем вагоне и содержащее блок контроля давления воздуха и блок передачи информации по радиоканалу на приемник, установленный в кабине локомотива, при этом блок контроля выполнен в виде датчика давления, входом подключенного через соединительный рукав последнего вагона к тормозной магистрали поезда и выходом - к входу блока обработки и передачи информации по радиоканалу на приемник в локомотиве (US 4487060, В60Т 17/22, 1984-12-11). Присоединение этого прибора к сцепке последнего вагона осуществляется путем посадки на подвижную часть (типа захвата) соответствующей ответной части блока хвостового вагона и последующую фиксацию при помощи зашплинтованного штыря. Дополнительно осуществляется поджим к корпусу автосцепки болтом, а присоединение головки соединительного рукава тормозной магистрали к пневматической части блока выполнено путем установки соответствующей ответной части, расположенной на корпусе.

Недостатком этого устройства является громоздкая конструкция механического крепления. А подсоединение головки соединительного шланга требует приведения его в соответствующее положение под определенным углом. Возникают трудности из-за жесткости шланга и необходимость подбора длины для совпадения положений зацепа.

Известно устройство для контроля давления воздуха в тормозной магистрали поезда, содержащее блок контроля с датчиками контроля параметров, блок управления с микропроцессором и исполнительным механизмом в виде электромагнитного клапана управления давлением в тормозной магистрали и блок приемопередачи радиосигнала, (WO 0110695, В60Т 17/00, В61Н 11/00, G05B 11/01, 2001.04.20) В этом устройстве, электромагнитный клапан подключен к тормозной магистрали поезда непосредственно через соединительный рукав последнего вагона с помощью соответствующей ответной части. Присоединение к автосцепке последнего вагона здесь не показано. Недостатком этого устройства также является использование стандартного соединительного рукава, рассчитанного на подсоединение не с ответной частью, расположенной в области автосцепки собственного вагона, а с тормозной магистралью соседнего вагона, из-за чего возможен недостаточный прижим частей соединения.

Известно устройство для контроля давления воздуха в тормозной магистрали поезда, содержащее блок контроля с датчиками контроля параметров и блок управления с микропроцессором и исполнительным механизмом в виде электромагнитного клапана управления давлением в тормозной магистрали, и блок приемопередачи радиосигнала, (Пат. RU №046984, В60Т 17/22, В61Н 11/00, G05B 11/01, от 25.11.2004). В этом приборе электромагнитный клапан подключен к тормозной магистрали поезда непосредственно через соединительный рукав последнего вагона, и работа клапана заключается в управлении давлением в тормозной магистрали со стороны последнего вагона поезда. Ответная часть для присоединения к тормозной магистрали выполнена также в виде соединительного рукава. Присоединение к автосцепке детально не конкретизировано. Недостатком описанного устройства является отсутствие достаточной надежности и удобства этого подсоединения из-за фиксированного положения запорного механизма на соединительной головке.

Известно другое по механизму присоединения устройство для контроля и управления давлением воздуха в тормозной магистрали со стороны хвостового вагона (Service Manual 7077, Digitair End-of-Train SBU Model 6699-CC, 2000, Union Switch & Signal Inc. и U.S.А., найдено 16.09.2006 из Интернет: <URL: www.switch.com>). Здесь для механического присоединения блока используется модифицированное решение предложенное ранее (US 6135665, B61G 7/00; B61G 7/00; F16C 11/00, от 24.10.2000). Неподвижный захват опирается на среднее горизонтальное ребро, а подвижный с усилием зацепляет изнутри выступ верхнего горизонтального ребра на боковой стороне автосцепки. Сообщение с тормозной магистралью предусмотрено с помощью "glad-hand" (быстроразъемное соединение с взаимным охватом) муфты, включающей управляемый выпускной клапан. Недостатком описанного устройства присоединения к тормозной магистрали также является отсутствие достаточной надежности и удобства этого сочленения из-за фиксированного положения запорного механизма на соединительной головке. Такое механическое соединение на отечественных автосцепках не может быть реализовано из-за неподходящей конструкции: ребро жесткости, за которое цепляется захват, направлено в противоположную сторону от среднего ребра автосцепки.

Известно устройство присоединения блока хвостового вагона, включающее механическую и пневматические части, при этом механическое подсоединение осуществляется за счет силового зацепления вертикального ребра автосцепки пальцами с двух сторон, проходящими в отверстия боковой части, а пневматическое присоединение осуществляется посредством рукава с соответствующей ответной головкой, используемой в магистрали (US 4520662, B61G 7/00; B61G 7/00; G01L 5/28, от 4.06.1985 г.). Это устройство, являющееся наиболее близким по совокупности признаков и по технической сущности к заявляемому решению и выбранное в качестве прототипа, имеет сложную конструкцию и неприменимо для использования на автосцепках, используемых на российских железных дорогах. Выпуклое вертикальное ребро, которое захватывают четыре массивных пальца, является довольно широким и за него можно зацепиться пальцами с двух сторон. Аналогичное ребро на отечественной сцепке является не таким широким, а, кроме того, боковая грань имеет вид плоской трапеции.

Заявляемое устройство решает задачу создания надежного и простого в исполнении узла присоединения для блока хвостового вагона, как к несущей его автосцепке, так и к тормозной магистрали.

Технический результат, который получен при осуществлении предлагаемого устройства, заключается в создании конструкции надежного узла присоединения блока хвостового вагона к автосцепке и тормозной магистрали состава в соответствии со всеми техническими требованиями, выдвигаемыми к этому устройству.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном узле присоединения блока хвостового вагона, включающем механическое крепление, осуществляемое силовым охватом вертикального ребра автосцепки соответствующим приспособлением и пневматическое присоединение, осуществляемое за счет зацепления головки соединительного рукава тормозной магистрали за ответную часть, установленную на блоке согласно предлагаемому техническому решению, крепление к вертикальному ребру выполнено в виде охватывающих накладок с резьбовыми элементами на концах, закрепленных винтами, проходящими через корпус узла присоединения, а головка соединительного рукава стыкуется с входным отверстием ответной части, установленной на корпусе блока с возможностью вращения, поджимается за счет вращения одного из элементов указанной ответной части и фиксируется стопорной деталью элемента.

Кроме того, узел присоединения имеет накладки покрытые эластомером, а между каждым резьбовым элементом на концах накладок и корпусом установлены эластомерные вставки.

В другом исполнении узла присоединения накладки закреплены с одной стороны корпуса с возможностью поворота в горизонтальной плоскости.

Также узел присоединения может иметь накладки выполненные П-образной формы с элементами фиксации на концах, проходящих через корпус блока.

Кроме того, корпус узла присоединения выполнен с охватом верхней и нижней поверхностей автосцепки, таким образом, чтобы вертикальное ребро автосцепки располагалось посередине корпуса.

К тому же, узел присоединения имеет внизу (вверху) корпуса под(над) поверхностью автосцепки пневмозамок, при этом поршень пневмозамка упирается в соответствующую поверхность автосцепки после подключения к тормозной магистрали.

В добавлении, узел присоединения содержит в теле корпуса пневмозамки, фиксирующие его положение после соединения с тормозной магистралью, а о наличии давления в пневматической части узла присоединения свидетельствует индикатор, включенный в цепь датчика давления.

Кроме того, узел присоединения включает охватывающие накладки, которые приводятся в рабочее состояние ппевмоприводом дополнительного пневмозамка, а для приведения пневмозамков в заданное рабочее состояние используется соответствующий пневмокран.

Основным отличительным признаком заявляемой конструкции от прототипа является то, что механизм узла присоединения блока хвостового вагона поезда к автосцепке выполнен за счет прижима накладок к вертикальному ребру автосцепки, а ответная часть для подсоединения соединительного рукава выполнена с возможностью вращения в корпусе и с вращающимся запорным элементом ответной части. Дополнительное использование пневмозамков в различной конфигурации также подтверждает отличие от наиболее близкого аналога.

Таким образом, создание заявленного устройства позволяет повысить надежность крепления блока хвостового вагона к автосцепке с подсоединением к тормозной магистрали и получить простую в исполнении конструкцию узла присоединения.

Изобретение поясняется описанием конкретного варианта его выполнения и чертежом, где схематично показан узел присоединения вместе с частью предлагаемых решений. Данное устройство устанавливается на автосцепке последнего вагона поезда и подключается к тормозной магистрали. Здесь на чертеже показаны: 1 - корпус автосцепки, 2 - корпус блока хвостового вагона, 3 - вертикальное ребро автосцепки, 4 - верхняя поверхность автосцепки, 5 - накладка, охватывающая вертикальное ребро 3, 6 - болт крепления, 7 - вращающаяся ответная часть для подсоединения соединительного рукава, 8 - вращающийся элемент поджима головки соединительного рукава, 9 - стопор вращающего элемента, 10 - подвижная головка поршня пневмозамка, находящегося в открытом положении под действием пружины при отсутствии давления (на чертеже показан один из вариантов расположения пневмозамков). Эластомерные прокладки и шайбы устанавливаются между резьбовыми отверстиями и корпусом блока хвостового вагона (на рисунке не показаны). Охватывающие вертикальное ребро накладки могут быть изготовлены П-образной формы с элементом крепления на концах, например в виде резьбы для гаек. Накладки могут быть установлены на корпусе с вращением в горизонтальной плоскости, а свободные концы закрепляться болтами. Как вариант, предлагается использование для приведения накладок в рабочее состояние помимо двух (одного) пневмозамков 10, опирающихся своими рабочими органами на соответствующие поверхности автосцепки, еще и дополнительный пневмозамок, поршень которого воздействует на накладку через промежуточные элементы (не показано). Световой индикатор наличия давления в блоке хвостового вагона и выпускной клапан для сброса остаточного давления, который может устанавливаться в этой пневмолинии, также не показаны. Приведенные здесь схемы использования пневмозамков, по нашему мнению, являются наиболее простыми из возможных.

Предлагаемый узел присоединения используется следующим образом.

Блок хвостового вагона при установке на автосцепке заводится на посадочное место напротив вертикального ребра 3 совместно с накладкой 5 и затягивается винтами 6. Так как, верхняя и нижняя поверхности автосцепки не параллельны, а выполнены с в виде равнобедренной трапеции, то возможно исполнение с соответствующей ответной частью корпуса с некоторой степенью свободы. Тогда узел присоединения можно будет завести напротив вертикального ребра автосцепки только с одной стороны. Головка соединительного рукава (не показана) устанавливается на входное отверстие ответной части 7 и закрепляется вращающимся элементом поджима головки соединительного рукава 8 в соответствующем положении. Так как, ответная часть 7 установлена с возможностью вращения в корпусе блока, то это дает дополнительные удобства при соединении. Затем на конечном этапе стопором 9 элемента 8 фиксирует требуемое положение. Для подключения к тормозной магистрали последнего вагона поезда открывается концевой кран и до электромагнитного клапана, имеющегося в блоке, устанавливается давление тормозной магистрали, которое измеряется датчиком. Световой индикатор (не показан) свидетельствует о наличии такого давления. При появлении достаточного давления поршни пневмозамков опускаются и создают дополнительное крепление для блока хвостового вагона. Для снятия блока хвостового вагона все операции выполняются в обратном порядке. Если по каким-то причинам в пневматической части блока осталось давление (концевой кран не выпустил воздух в атмосферу), об этом засвидетельствует световой индикатор, а поршни пневмозамков не откроются. В этом случае используется в ручном режиме выпускной клапан для выпуска остаточного давления. Включение в работу пневмозамков по той или иной схеме (верхний - нижний, средний (не показан) - верхний, средний - нижний или все вместе) может осуществляться соответствующим пневматическим краном (не показан).

Описанное выше устройство присоединения блока хвостового вагона прошло стадию экспериментального опробования. Кроме того подготовлена техническая документация к мелкосерийному производству и выпушена партия блоков хвостового вагона с вышеописанным узлом присоединения.

Таким образом, выполнение узла присоединения блока хвостового вагона к автосцепке и тормозной магистрали поезда в заявляемом виде позволило повысить надежность используемого для этих целей устройства при достаточно простой конструкции.

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, а именно к устройствам механического и пневматического присоединения блоков хвостового вагона к автосцепке вагона и тормозной магистрали железнодорожного подвижного состава. Узел включает механическое крепление и пневматическое присоединение, осуществляемое за счет зацепления головки соединительного рукава тормозной магистрали за ответную часть. Ответная часть установлена на блоке. Крепление к вертикальному ребру выполнено в виде охватывающих накладок с резьбовыми элементами на концах, закрепленных винтами, проходящими через корпус узла присоединения. Головка соединительного рукава стыкуется с входным отверстием ответной части, установленной на корпусе блока с возможностью вращения, поджимается за счет вращения одного из элементов ответной части и фиксируется стопорной деталью элемента. Достигается надежность узла присоединения блока хвостового вагона к автосцепке и тормозной магистрали состава. 7 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Узел присоединения блока хвостового вагона, включающий механическое крепление, осуществляемое силовым охватом вертикального ребра автосцепки соответствующим приспособлением и пневматическое присоединение, осуществляемое за счет зацепления головки соединительного рукава тормозной магистрали за ответную часть, установленную на блоке, отличающееся тем, что крепление к вертикальному ребру выполнено в виде охватывающих накладок с резьбовыми элементами на концах, закрепленных винтами, проходящими через корпус узла присоединения, а головка соединительного рукава стыкуется с входным отверстием ответной части, установленной на корпусе блока с возможностью вращения, поджимается за счет вращения одного из элементов указанной ответной части и фиксируется стопорной деталью элемента.2. Узел присоединения в соответствии с п.1, отличающийся тем, что накладки покрыты эластомером, а между каждым резьбовым элементом на концах накладок и корпусом установлены эластомерные вставки.3. Узел присоединения в соответствии с п.1, отличающийся тем, что накладки закреплены с одной стороны корпуса с возможностью поворота в горизонтальной плоскости.4. Узел присоединения в соответствии с п.1, отличающийся тем, что накладки выполнены П-образной формы с элементами фиксации на концах, проходящих через корпус блока.5. Узел присоединения в соответствии с п.1, отличающийся тем, что корпус узла присоединения выполнен с охватом верхней и нижней поверхностей автосцепки, таким образом, чтобы вертикальное ребро автосцепки располагалось посередине корпуса.6. Узел присоединения в соответствии с п.1, отличающийся тем, что внизу (вверху) корпуса под (над) поверхностью автосцепки расположен пневмозамок, при этом поршень пневмозамка упирается в соответствующую поверхность автосцепки после подключения к тормозной магистрали.7. Узел присоединения в соответствии с п.1, отличающийся тем, что в теле корпуса расположены пневмозамки, фиксирующие его положение после соединения с тормозной магистралью, а о наличии давления в пневматической части узла присоединения свидетельствует индикатор, включенный в цепь датчика давления.8. Узел присоединения в соответствии с п.1, отличающийся тем, что охватывающие накладки приводятся и рабочее состояние пневмоприводом дополнительного пневмозамка, а для приведения пневмозамков в заданное рабочее состояние используется соответствующий пневмокран.