УЗЕЛ КРЕПЛЕНИЯ ПЕРЕГОРОДКИ К БОКОВИНЕ ВАГОНА Российский патент 2008 года по МПК B61D17/08 

Изобретение относится к конструктивным элементам боковых стен кузовов подвижного состава, а именно к вставному профильному элементу, соединяющему жестко деревянную обрешетку каркаса боковины с армируемой тем же профильным элементом кромочной частью поперечной перегородки купе.

В пассажирских вагонах распространенным способом образования отдельных купе является установка поперечных перегородок между полом и потолком вагона с креплением к боковой стенке вагона, в частности к боковине с окнами.

Известна «Опорная или несущая структура для плоских элементов кузовов вагона и нижней рамы рельсового подвижного состава» (Германия, патент DE №19721267 А1, дата подачи заявки 21.05.1997 г., В61D 17/04, опубликовано 26.11.1998 г.), выполненная из пересекающихся вставных профилей, которые после вставления друг в друга образуют структурные узлы. Развернутые друг относительно друга на 90° профили имеют выемки, расположенные в плоскости стенок и полок для перекрестного соединения профилей.

Основным недостатком известного технического решения является сложность перекрестного соединения профилей друг с другом при количестве трех и более выемок в профилях из-за размерных допусков в соединяемых деталях, необходимость проведения сварочных или иных работ, чтобы обеспечить фиксацию перекрывающихся профилей от их сдвижения до сборки, требуемую по конструктивным условиям.

За прототип принято «Устройство для соединения поперечной перегородки со стойками боковой стены транспортного средства» (СССР, авт. свид №1491756, В61D 17/00, заявлено 13.07.1987 г., опубл. 07.07.1989 г.), содержащее расположенные друг над другом стержни каркаса, выполненные каждый с поперечным пазом в середине, и армирующий поперечную перегородку вставной корытообразный профиль, соединенный с поперечными пазами стержней элементами взаимного фиксирования.

Особенность сборки известного устройства состоит в том, что в поперечные пазы стержней вставляют армирующие профили вместе с перегородкой, т.е. после их закрепления на кромках перегородок.

Такая сборка используется при производстве вагонов модульной блочной конструкции со съемной несущей крышей, в которой перегородки могут быть установлены в вертикальные пазы стержней каркаса только при снятой крыше вагона.

Основной недостаток прототипа состоит в том, что несущая армирующий поперечную перегородку корытообразный профиль структура стержней требует сложных подгоночных работ при сборке и не сообщает боковине требуемых теплоизоляционных свойств.

Задачей изобретения является упрощение монтажа армирующего перегородку профиля на элементах каркаса, снижение трудоемкости сборки поперечной перегородки с армирующим профилем в вагоне и улучшение теплоизолирующих свойств в целом вагона за счет замены в каркасе металлических элементов деревянными.

Для этого узел крепления перегородки к боковине вагона содержит армирующий кромочную часть перегородки корытообразный профиль, вставленный в поперечные пазы элементов каркаса, расположенные в местах пересечения элементов каркаса с упомянутым профилем, элементы взаимного фиксирования. Новым является то, что упомянутые элементы каркаса выполнены в виде прогонов, пазы которых расположены горизонтально и вмещают сопряженные с ними горизонтальные кромки шлицевых вырезов профиля, сообщающихся внизу с поперечным вырезом профиля с образованием в профиле выступающего вниз зацепа, сопряженного ребрами с задней стенкой прогона, перегородка имеет пазы, вмещающие пересекающиеся с упомянутым профилем участки прогонов, и фиксируется на них от смещения вдоль вагона пазами прогонов через горизонтальные кромки шлицевых вырезов упомянутого профиля, закрепленного посредством элементов взаимного фиксирования на кромочной части перегородки, при этом глубина пазов под прогоны предусматривает подгоночный зазор между стенкой профиля и торцом перегородки.

Кроме того, элементы взаимного фиксирования выполнены в виде стяжных болтов.

В профиле под стяжные болты выполнены отверстия, а в перегородке - вырезы, вмещающие стяжные болты при введении в профиль перегородки, глубина которых предусматривает подгоночный зазор между стенкой профиля и торцом перегородки.

Кромки горизонтальных пазов на прогонах, изготовленных из трудногорючей фанеры, имеют скосы, а кромки ребер зацепа - скругления.

Высота поперечного выреза в профиле, по меньшей мере, равна высоте прогона в его пересечении с профилем.

Технический результат выразится в следующем.

Выполнение пазов под прогоны в перегородке и горизонтальное расположение на прогонах поперечных пазов, участки которых сопряжены с перегородкой через армирующий ее кромочную часть корытообразный профиль со шлицевыми вырезами под прогоны, упрощают сборку, усиливают продольные и поперечные связи перегородки с каждым прогоном.

Наличие зацепов и возможность осуществить сопряжение горизонтальных пазов, выполненных на прогонах, с кромками вырезов профиля позволят с минимальными затратами времени закрепить профиль на прогонах.

Выполнение под прогоны в профиле шлицевых вырезов, сообщающихся внизу с поперечным вырезом профиля, а в перегородке - соответствующих подгоночному зазору (21) пазов дает возможность соединить в один узел упомянутый профиль, прогоны и перегородку.

Сопряжение зацепов с задней стенкой прогона дает возможность предотвратить перемещение перегородки в поперечном направлении, позволяет использовать прогоны в качестве несущей структуры узла, преобразованной, благодаря изготовлению прогонов из трудногорючей фанеры, в теплоизолированный жесткий мостик каркаса.

Конструкция гнутого корытообразного профиля в сочетании с деревянными прогонами обеспечивает тепловую развязку армирующего перегородку профиля относительно стоек каркаса.

Закрепление упомянутого профиля посредством элементов взаимного фиксирования на кромочной части перегородки позволяет обеспечить ее жесткое соединение с прогонами, предотвращающее ее смещения в боковом направлении, и облегчить замену поперечной перегородки в вагоне в случае необходимости.

Наличие в перегородке вырезов, вмещающих стяжные болты при введении в профиль кромочного участка перегородки, позволит с минимальными затратами времени соединить в вагоне перегородку с боковой стеной или произвести демонтаж узла, не снимая стяжных болтов с настенного профиля.

Выполнение вырезов и пазов в перегородке, глубина которых предусматривает подгоночный зазор, соответствующий зазорам 21, позволяет устанавливать перегородки в вагоне без подгоночных операций в узлах их крепления.

Наличие скосов на кромках горизонтального паза прогона и округлений на кромках ребер зацепа облегчает введение прогонов в соединительный профиль.

Использование профиля в качестве несущего элемента перегородки позволяет распределить нагрузку на прогоны равномерно как в продольном, так и в боковом направлениях.

Прилагаемые чертежи изображают:

на фиг.1 - вид на вставной корытообразный профиль и прогоны в купе;

на фиг.2 - вид сбоку на установленный на прогонах боковины корытообразный профиль;

на фиг.3 - вид в изометрии на элементы каркаса;

на фиг.4 - набор элементов для закрепления перегородки, включающий стойки каркаса, прогоны и профиль;

на фиг.5 - выносной элемент Г на фиг.2;

на фиг.6 - разрез А-А на фиг 2;

на фиг.7 - разрез Б-Б на фиг.2, профиль, прикрепленный бортами к прогонам;

на фиг.8 - разрез В-В на фиг.2;

на фиг.9 - выносной элемент Д на фиг.3;

на фиг.10 - разрез А-А на фиг.2, вариант профиля.

Узел крепления перегородки к боковине вагона содержит расположенные друг над другом элементы 1 каркаса 2 боковины вагона.

Элементы каркаса выполнены в виде прогонов 3 (фиг.4), изготовленных из материала с малой теплопроводностью (трудногорючая фанера, стеклопластик, пластмасса и т.п.).

На прогонах 3 в местах пересечения их с корытообразным профилем 4 расположены поперечные горизонтальные пазы 5.

Стенками горизонтальных пазов 5, сцепленными со шлицевыми вырезами 8 (фиг.9), зафиксирован от смещения вдоль вагона армирующий кромочную часть поперечной перегородки 6 корытообразный профиль 4, опирающийся, по крайней мере, одной своей горизонтальной кромкой 7 (фиг.9) шлицевых вырезов 8 на одну из опорных площадок 9 горизонтальных пазов 5 (фиг.4).

Профиль 4 закреплен посредством элементов взаимного фиксирования в виде стяжных болтов 20 на стенках перегородки 6.

Профиль 4 зафиксирован от смещения вдоль вагона в поперечных горизонтальных пазах 5 прогонов, вмещающих сопряженные со стенками пазов 5 горизонтальные кромки 7 шлицевых вырезов 8 (фиг.9) профиля.

Шлицевые вырезы 8 (фиг.9) выполнены идентичными по размерам контактных поверхностей горизонтальному пазу 5 прогона 3 и толщине его и обеспечивают проход прогона 3 до сопряжения опорных площадок пазов 5 с горизонтальными кромками 7 шлицевых вырезов 8, выполненных в профиле.

Шлицевые вырезы 8 профиля, сообщающиеся внизу с поперечным вырезом 11 профиля, образуют в нем выступающий вниз зацеп 13, сопряженный ребрами 14 с задней стенкой 15 прогона.

Профиль может быть закреплен на передней стенке 16 одного или нескольких прогонов шурупами 17.

Перегородка имеет пазы 18 (фиг.4) под прогоны 3 и вырезы 19 под стяжные болты 20 (фиг.8). Глубина пазов 18 под прогоны и вырезов 19 предусматривает подгоночный зазор 21 между стенкой 22 профиля (фиг.6) и торцом перегородки 6.

Пазы 18 вмещают пересекающиеся с профилем 4 участки 24 (фиг.9) прогонов 3, ограниченные стенками пазов 5 (фиг.4).

Перегородка 6 имеет возможность опирания на участок 24 посредством горизонтальных кромок 7 профиля 4, закрепленного на перегородке.

В профиле под стяжные болты 20 выполнены отверстия 25 (фиг.2), а в перегородке - вырезы 19 (фиг.4), вмещающие стяжные болты 20 при введении в профиль 4 перегородки 6.

Соединение пересекающихся перегородки 6 и прогона 3 обвязано профилем 4, прижатым: крепежными элементами, выполненными в виде шурупов 17 (фиг.7), - к передней стенке 16 прогона; элементами взаимного фиксирования, выполненными в виде стяжных болтов 20, - к стенкам перегородки 6.

Верхние участки пазов 18 поперечной перегородки, вмещающих прогоны 3, могут опираться на них, например, хотя бы на одну горизонтальную кромку 7 (фиг.5) шлицевых вырезов 8 профиля.

Высота поперечного выреза 11 в профиле, по меньшей мере, равна высоте прогона 3 в его пересечении с профилем 4.

Кромки горизонтальных пазов 5 на прогонах 3 имеют скосы 26 (фиг.9), а кромки ребер 14 зацепа 13 имеют скругления 27.

Узел собирают в вагоне следующим образом.

Концы прогонов закрепляют в посадочных элементах 28 каркаса 2 боковины (фиг.3) и получают теплоизолирующую структуру несущих элементов каркаса.

Корытообразный профиль со стяжными болтами устанавливают в несущую структуру прогонов вертикально, при этом зацепы 13 вставляют через пазы 5 прогонов, а затем вводят в сопряжение с их задними стенками 15, а горизонтальные кромки 7 шлицевых вырезов входят в пазы 5 прогонов, а именно в контакт хотя бы с одной из опорных площадок 9 и с их стенками, профиль крепится на прогонах шурупами 17 (фиг.7), ввинченными в отверстия передних стенок 12.

Поперечную перегородку 6 своей кромочной частью вводят в закрепленный на стене профиль 4, при этом прогоны 3 входят в пазы 18 перегородки. Между торцом перегородки и стенкой профиля может оставаться подгоночный зазор 21, глубина которого позволяет сдвигать опирающуюся на пол перегородку поперек вагона. Благодаря этому поперечную перегородку 6 выравнивают линейно в положение примыкания к продольной перегородке и закрепляют стяжными болтами 20 профиль 4, связанный с каркасом боковины, на кромочной части поперечной перегородки.

Разборка узла крепления производится в обратной последовательности.

Изобретение относится к вагоностроению. Узел содержит армирующий кромочную часть перегородки (6) корытообразный профиль (4), вставленный в поперечные пазы (5) элементов каркаса, расположенные в местах пересечения элементов каркаса с профилем. Элементы каркаса выполнены в виде прогонов (3), пазы которых расположены горизонтально и вмещают сопряженные с ними горизонтальные кромки шлицевых вырезов профиля. Шлицевые вырезы сообщаются внизу с поперечным вырезом (11) профиля. Вырезы образуют в профиле выступающий вниз зацеп, сопряженный ребрами с задней стенкой прогона. Перегородка имеет пазы, вмещающие пересекающиеся с профилем участки прогонов, и фиксируется на них от смещения в продольном направлении пазами прогонов через горизонтальные кромки шлицевых вырезов закрепленного на перегородке профиля. Глубина пазов под прогоны увеличена в перегородке на размер подгоночного зазора, предусмотренного между стенкой профиля и торцом перегородки. Изобретение упрощает сборку и повышает прочность и надежность. 4 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Узел крепления перегородки к боковине вагона, содержащий армирующий кромочную часть перегородки корытообразный профиль, вставленный в поперечные пазы элементов каркаса, расположенные в местах пересечения элементов каркаса с упомянутым профилем, элементы взаимного фиксирования, отличающийся тем, что упомянутые элементы каркаса выполнены в виде прогонов, пазы которых расположены горизонтально и вмещают сопряженные с ними горизонтальные кромки шлицевых вырезов профиля, сообщающихся внизу с поперечным вырезом профиля, с образованием в профиле выступающего вниз зацепа, сопряженного ребрами с задней стенкой прогона, перегородка имеет пазы, вмещающие пересекающиеся с упомянутым профилем участки прогонов, и фиксируется на них от смещения вдоль вагона пазами прогонов через горизонтальные кромки шлицевых вырезов упомянутого профиля, закрепленного посредством элементов взаимного фиксирования на кромочной части перегородки, при этом глубина пазов под прогоны предусматривает подгоночный зазор между стенкой профиля и торцем перегородки.2. Узел по п.1, отличающийся тем, что элементы взаимного фиксирования выполнены в виде стяжных болтов.3. Узел по п.2, отличающийся тем, что в профиле под стяжные болты выполнены отверстия, а в перегородке - вырезы, вмещающие стяжные болты при введении в профиль перегородки, глубина которых предусматривает подгоночный зазор между стенкой профиля и торцем перегородки.4. Узел по п.1, отличающийся тем, что кромки горизонтальных пазов на прогонах, изготовленных из трудногорючей фанеры, имеют скосы, а кромки ребер зацепа - скругления.5. Узел по п.1, отличающийся тем, что высота поперечного выреза в профиле, по меньшей мере, равна высоте прогона в его пересечении с профилем.