ПОЛ ДЛЯ РЕЛЬСОВОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2015 года по МПК B61D17/10 

Область техники

Изобретение относится к полу для рельсового транспортного средства.

Уровень техники

К полу пассажирских транспортных средств предъявляются высокие требования. Требования по износу, обусловленному пассажирами, нагрузкой из-за влажности и химически агрессивных чистящих средств, требуют прочного рабочего слоя структуры пола. Кроме того, пол рельсового транспортного средства предпочтительно должен иметь теплоизоляционные и звукоизоляционные свойства и при этом быть легким и экономичным. Кроме того, должны быть подтверждены определенные согласно предписаниям для рельсовых транспортных средств противопожарные свойства пола. Конструкция рельсовых транспортных средств реализуется в настоящее время практически исключительно из алюминия или из стали (или нержавеющей стали). При этом исходные (без отделки) конструкции стальных рельсовых транспортных средств в типовом случае включают в себя пол пассажирского помещения из трапециевидного листового металла и требуют соответствующих этому конструкций пола, которые учитывают и выравнивают эту конструкцию. Исходные конструкции из алюминия имеют, напротив, по существу гладкий, плоский пол внутреннего помещения. Согласно уровню техники, полы для рельсовых транспортных средств строятся из пластин (обычно из листов фанеры или многослойных плит), которые через локальные накладки (проставки или профили) соединены с полом рельсового транспортного средства (в типовом случае привинчены). Эти листы фанеры обшиты рабочим слоем, который имеет требуемые свойства, особенно прочность к износу. Возникающие благодаря этой конструкции полости между локальными накладками под листами фанеры обычно для улучшения теплоизоляции заполняются теплоизолирующим материалом (например, минеральной ватой). Такая конструкция пола имеет некоторые недостатки. Требуемая конструктивная высота является значительной, типично конструктивная высота изготавливаемого в настоящее время пола находится в пределах 50 мм. Кроме того, конструктивные затраты значительны, так как должны изготавливаться детальные чертежи пола, и позиции заказа должны прикладываться для каждого отдельного листа фанеры.

Влагоустойчивость таких полов также неудовлетворительна, так как жидкости, попадающие из-за повреждений в рабочем слое или проникающие сбоку на кромках пластин, скапливаются в полостях и более не выводятся, и повреждаются листы фанеры и накладки, а также из-за возникающей плесени или процессов гниения может возникать ухудшение эксплуатации транспортного средства. Вес полов согласно уровню техники является значительным, в типовом случае пол пассажирского транспортного средства при 50 м² весит примерно 700 кг.

Другой существенный недостаток известных полов состоит в их сложном монтаже, так как для реализации ровной плоскости внутреннего помещения требуется связанный с высокими затратами процесс нивелирования накладок.

Сущность изобретения

В основе изобретения лежит задача создания пола для рельсового транспортного средства, который является легким, тонким, высокотеплоизолирующим, просто монтируемым и конструируемым, соответствующим экологическим требованиям рециклирования (повторного использования вторичных ресурсов), влагоустойчивым и звукоизолирующим, а также экономичным.

Эта задача решается полом с признаками пункта 1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления являются предметом зависимых пунктов.

Согласно основной идее изобретения пол для рельсового транспортного средства состоит из четырехслойной конструкции (структуры) из первого металлического слоя, заполняющего слоя, второго металлического слоя и рабочего (изнашиваемого) слоя, которая изготовлена монолитной (т.е. цельной) и покрывает весь пол (дно) пассажирского помещения рельсового транспортного средства.

В качестве первого и второго металлических слоев предпочтительным образом используется коррозионностойкий легкий металл (алюминиевый сплав), так как таким образом может достигаться как достаточная прочность, так и незначительный вес. В качестве заполняющего слоя рекомендуется пробка или композиционный материал с пробковой составляющей, так как предпочтительные свойства пробки (незначительный вес, упругость, ударопоглощение, хорошие свойства теплоизоляции, влагоустойчивость, плеснестойкость, противопожарные свойства) используются оптимальным образом.

Рабочий слой предпочтительным образом выполнен из обычного, используемого в конструировании рельсовых транспортных средств материала настила пола. Особенно пластик (например, PVC) и резиновые материалы пригодны для этой цели, так как они имеют очень высокую износостойкость. Но также могут использоваться материалы коврового покрытия.

Соединение металлических слоев с заполняющим слоем или с рабочим слоем может осуществляться с помощью всех пригодных для этого клеящих материалов, например, с помощью дисперсных клеев без растворителя или с растворителем или клеев на основе природных смол.

Существенное свойство изобретения состоит в изготовлении монолитной пластины пола из упомянутой многослойной структуры. Эти пластины пола продолжаются по всему полу пассажирского помещения, так что для каждого типа рельсового транспортного средства следует конструировать только одну пластину, что обеспечивает существенную экономию затрат на опытно-конструкторские работы. При упомянутой слоистой структуре удается изготовить пол, который имеет необходимую собственную прочность, чтобы транспортироваться и монтироваться монолитным образом.

Для дальнейшего повышения прочности соответствующего изобретению пола рекомендуется использовать упрочняющий профиль, который предусмотрен в определенных областях между первым и вторым металлическими слоями, вместо заполняющего слоя. Эти упрочняющие профили повышают, с одной стороны, собственную прочность пластины пола, а с другой стороны, они могут использоваться в качестве неподвижной (опорной) точки для крепления внутренних устройств (например, поручней). Для последней упомянутой цели упрочняющие профили следует оснастить соответствующими возможностями позиционирования, например, резьбой. В качестве упрочняющих профилей особенно пригодны профили в форме полых камер из легкого металла (алюминиевые сплавы).

Существенное преимущество изобретения состоит в том, что пол может монтироваться уже на ранней стадии конструирования рельсового транспортного средства, например, является возможным пластины пола размещать на нижней раме и затем монтировать боковые стенки, причем следует заботиться о достаточной защите пластин пола при требуемых при этом процессах сварки. Другая возможность монтажа состоит в том, чтобы торцевую стенку рельсового транспортного средства оставить открытой, и эту торцевую стенку закрыть только после осуществленного вдвижения пластины пола. Посредством обеих возможностей монтажа может достигаться преимущество, состоящее в том, что затраты на изготовление могут быть существенно снижены, так как предстоит выполнить меньше работ, чем при обычных конструкциях пола (из многих пластин пола с нижней конструкцией и требуемой операции правки).

За счет монолитной конструкции достигается дополнительное существенное преимущество, состоящее в том, что не возникают никакие тепловые перемычки и не требуются никакие работы по нивелированию.

Соответствующая изобретению пластина пола монтируется на исходном (без отделки) полу транспортного средства плавающим образом, не требуются никакие дополнительные средства крепления, в частности, никакие винтовые соединения. Пластина пола накладывается, при отделении посредством нескольких полос, на исходный пол транспортного средства. Однако рекомендуется, особенно для предотвращения подъема пластины пола при соударении рельсового транспортного средства, предусмотреть фиксаторы пола. Эти фиксаторы пола крепятся на конструкции рельсового транспортного средства (например, на продольной балке). Посредством этих фиксаторов пола реализуется соединение с кинематическим замыканием пластины пола с кузовом вагона.

Существенным свойством является влагоустойчивость соответствующей изобретению пластины пола. С одной стороны, пробка является очень влагоустойчивой, с другой стороны, пробковый слой дополнительно защищен от влаги с обеих сторон с помощью первого и второго металлических слоев. Кузов сам защищается посредством монолитной конструкции пластины пола, поскольку, таким образом, не возникают никакие места швов и зазоры, через которые может проникнуть влага. В общем случае, на кромках пластины пола требуется защита от влаги.

В другом варианте осуществления изобретения рекомендуется предусмотреть кромочный профиль, который окружает пластину пола по периферии и имеет выступ (носик), который предотвращает проникновение влаги в зазор между кузовом транспортного средства и пластиной пола и дальше под пластиной пола. При этом также и присутствие высокой влажности, например при уборке, не может привести к проникновению влаги под пластину пола. Такое проникновение влаги под пластину пола является особенно вредным, так как сырость из этого места больше не может быть удалена и, при обстоятельствах, вызывает там коррозию. Этот выступ на кромочном профиле может быть соединен с предусмотренной на внутренней стенке защитной планкой (например, водонепроницаемым образом), так что реализуется особенно влагоустойчивое внутреннее пространство.

Кромочный профиль может выполняться на различных кромочных линиях пластины пола различным образом, например, выступ в зоне входов может выполняться иначе, чтобы предотвратить опасность спотыкания пассажиров.

В предпочтительном воплощении изобретения рабочий слой соединен со вторым металлическим слоем посредством контактного клея. За счет этого достигается преимущество, состоящее в том, что рабочий слой без повреждения расположенной под ним структуры может отсоединяться и тем самым, например, при повреждении рабочего слоя он может заменяться. Остальные слои пластины пола могут оставаться на транспортном средстве.

Краткое описание чертежей

В качестве примера показано следующее:

Фиг.1 - структура слоев соответствующего изобретению пола для рельсового транспортного средства.

Фиг.2 - соответствующий изобретению пол для рельсового транспортного средства с упрочняющим профилем.

Фиг.3 - пол для рельсового транспортного средства с упрочняющим профилем, вид в сечении.

Фиг.4 - структура слоев соответствующего изобретению пола для рельсового транспортного средства с кромочным профилем.

Фиг.5 - монтаж соответствующего изобретению пола в рельсовое транспортное средство.

Выполнение изобретения

Фиг.1 показывает в качестве примера схематичное представление соответствующего изобретению пола для рельсового транспортного средства. Пол F для рельсового транспортного средства содержит первый металлический слой 1, который в смонтированном состоянии обращен к исходному (без отделки) полу транспортного средства, размещенный на этом первом металлическом слое 1 заполняющий слой 2, размещенный на этом заполняющем слое 2 второй металлический слой 3 и размещенный на этом втором металлическом слое 3 рабочий слой 4. Этот рабочий слой 4 изготовлен из обычно применяющихся в машиностроении в области железнодорожного транспорта материалов (пластика). Элементы этого пола F жестко и неразъемно соединены между собой, например, посредством клеевого соединения, так что они образуют пластину. Заполняющий слой 2 состоит из пробки или пробковой смеси, причем толщина этого заполняющего слоя определяет теплоизоляционные и звукоизоляционные свойства пола F.

Фиг.2 показывает в качестве примера и в схематичном представлении соответствующий изобретению пол F для рельсовых транспортных средств с упрочняющим профилем. Представлен пол F по фиг.1, причем пол F в соответствии с изобретением выполнен как монолитная пластина, которая по существу покрывает весь пол внутреннего помещения рельсового транспортного средства. Кроме того, показанный для примера на фиг.2 пол F имеет упрочняющий профиль 5, который в продольном направлении пола предусмотрен посредине и между первым металлическим слоем 1 и вторым металлическим слоем 3 заполняющего слоя 2. На фиг.2 явно не показан упрочняющий профиль 5, так как он покрыт рабочим слоем 4 и вторым металлическим слоем 3.

На фиг.3 показан в качестве примера и в схематичном представлении соответствующий изобретению пол для рельсового транспортного средства с упрочняющим профилем в сечении. Показан пол F по фиг.2 на виде в сечении. Пол F имеет ту же слоистую конструкцию, что и на фиг.1, и содержит первый металлический слой 1, заполняющий слой 2, второй металлический слой 3 и рабочий слой 4. Между первым металлическим слоем 1 и вторым металлическим слоем 3 в выемке заполняющего слоя 2 размещен упрочняющий профиль 5. Он представлен в качестве примера в виде полого профиля, выполненного из трех камер. Этот упрочняющий профиль 5 может содержать дополнительное средство позиционирования, которое, например, обеспечивает возможность монтажа внутренних устройств (например, поручней) рельсового транспортного средства. Для этого следовало бы части упрочняющего профиля 5 выполнить усиленными, с большими толщинами стенок, так что на этом месте могут быть предусмотрены соответствующие средства крепления (резьба).

Фиг.4 показывает в качестве примера схематичное представление слоистой структуры соответствующего изобретению пола для рельсового транспортного средства с кромочным профилем. Представлено сечение пола F со структурой слоев, как она показана на фиг.1. На кромке пола F размещен кромочный профиль 6, который окаймляет слоистую структуру из первого металлического слоя 1, заполняющего слоя 2, второго металлического слоя 3. Рабочий слой 4 в области кромочного профиля 6 удален, он не продолжается до кромки пола F. Кромочный профиль 6 имеет выступ 7, который размещен на стороне рабочего слоя 4 и продолжается в направлении пассажирского помещения. Этот выступ 7 служит для предотвращения проникновения влаги в конструктивное пространство ниже пола F. Этот кромочный профиль 6 может выполняться окаймляющим весь пол F, причем на различных контурах пола F можно использовать различным образом выполненные кромочные профили 6, например, профили с выступом 7, выполненным различным образом. Кромочный профиль 6 соединен со слоистой структурой пола F соответствующим образом, в общем случае посредством клеевого соединения.

Фиг.5 показывает в качестве примера в схематичном представлении монтаж соответствующего изобретению пола в рельсовом транспортном средстве. Рельсовое транспортное средство, представленное в сечении поперек продольной оси, включает в себя колесную пару, раму с двумя внешним образом расположенными продольными балками и двумя боковыми стенками и оснащено полом F. Пол F опирается на исходный (без отделки) пол рельсового транспортного средства через несколько опорных полос 8, дополнительное крепление, такое как винтовые соединения, не требуется, так как пол F, ввиду точно выполненного контура, оптимально согласован с располагаемым конструктивным пространством и, тем самым, не может сдвигаться.

Перечень ссылочных позиций

F пол

1 первый металлический слой

2 заполняющий слой

3 второй металлический слой

4 рабочий слой

5 упрочняющий слой

6 кромочный профиль

7 выступ

8 опорная полоса

Изобретение относится к полу для рельсового транспортного средства. Пол для рельсового транспортного средства состоит из четырехслойной конструкции, а именно из первого металлического слоя, заполняющего слоя, второго металлического слоя и рабочего слоя, которые соединены друг с другом неразъемным образом. Пол изготовлен монолитным и покрывает весь пол пассажирского помещения рельсового транспортного средства. Заполняющий слой изготовлен из композиционного материала с пробковой составляющей. Достигается простота конструкции и монтажа, а также влагоустойчивость и звукоизоляция пола. 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Пол (F) для рельсового транспортного средства, состоящий из четырехслойной конструкции из первого металлического слоя (1), заполняющего слоя (2), второго металлического слоя (3) и рабочего слоя (4), которые соединены друг с другом неразъемным образом, отличающийся тем, что пол (F) изготовлен монолитным и покрывает весь пол пассажирского помещения рельсового транспортного средства, и заполняющий слой (2) изготовлен из композиционного материала с пробковой составляющей.

2. Пол (F) для рельсового транспортного средства по п.1, отличающийся тем, что первый металлический слой (1) и второй металлический слой (3) изготовлены из алюминиевого сплава.

3. Пол (F) для рельсового транспортного средства по п.1 или 2, отличающийся тем, что рабочий слой (4) выполнен из пластикового материала.

4. Пол (F) для рельсового транспортного средства по п.1 или 2, отличающийся тем, что рабочий слой (4) выполнен из резинового материала.

5. Пол (F) для рельсового транспортного средства по п.1 или 2, отличающийся тем, что рабочий слой (4) выполнен из материала коврового покрытия.

6. Пол (F) для рельсового транспортного средства по п.1, отличающийся тем, что предусмотрен кромочный профиль (6), который охватывает пол (F) со всех сторон и неразъемным образом соединен с полом (F).

7. Пол (F) для рельсового транспортного средства по п.6, отличающийся тем, что кромочный профиль (6) имеет ориентированный в направлении пассажирского помещения выступ (7).

8. Пол (F) для рельсового транспортного средства по п.1, отличающийся тем, что предусмотрен, по меньшей мере, один упрочняющий профиль (5), который размещен между первым металлическим слоем (1) и вторым металлическим слоем (3) в выемке заполняющего слоя (2).

9. Пол (F) для рельсового транспортного средства по п.8, отличающийся тем, что упрочняющий профиль (5) включает в себя средство крепления для приема внутренних устройств рельсового транспортного средства.

10. Пол (F) для рельсового транспортного средства по п.9, отличающийся тем, что средство крепления для позиционирования внутренних устройств рельсового транспортного средства представляет собой резьбу.