ОПОРНЫЙ СЦЕПНОЙ МЕХАНИЗМ Российский патент 2016 года по МПК B61G9/00 B61G7/10 

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

[0001] Приоритет настоящей заявки испрашивается по предварительной заявке США №61/473,353, поданной 8 апреля 2011 года, которая включена в настоящий документ посредством ссылки.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Область изобретения

[0002] Настоящее изобретение относится к автосцепкам для вагонов общественного транспорта и, более конкретно, к автосцепкам с опорным механизмом для регулировки головки автосцепки вагона общественного транспорта в нескольких измерениях.

Уровень техники

[0003] В соединителях вагонов общественного транспорта обычно используются вертикальные опорные механизмы, известные как автосцепки. Целью существующих вертикальных опорных механизмов является поддержка автосцепок вагонов общественного транспорта, а также обеспечение вертикальной регулировки автосцепки. Традиционные вертикальные опорные механизмы используют элементы с пружинной подвеской, выполненные с возможностью сжатия при действии вертикальной нагрузки, приложенной автосцепкой. В типичном варианте применения вертикальные нагрузки, приложенные автосцепкой, передаются вертикальному опорному механизму таким образом, что сжимается одна или несколько пружин. Количество и жесткость пружины определяет вертикальное смещение вертикального опорного механизма под действием нагрузки.

[0004] В другой конструкции элементы с пружинной подвеской могут быть заменены гидравлическим механизмом, в котором вертикальная нагрузка, приложенная автосцепкой, возникает благодаря силе, передаваемой рабочей жидкостью внутри цилиндра. В другом альтернативном варианте пружины в элементе с пружинной подвеской могут быть заменены упругим эластомерным материалом, например резиной, способным отклоняться под нагрузкой и восстанавливать форму после снятия нагрузки.

[0005] Существующие конструкции для вертикальных опорных механизмов связаны с рядом недостатков. Традиционные вертикальные опорные механизмы только регулируют положение автосцепки в одной плоскости в вертикальном направлении. Боковая регулировка автосцепки невозможна, поскольку эти вертикальные опорные механизмы обеспечивают перемещение только в вертикальном направлении параллельно поверхности земли. Кроме того, поскольку для поддержания тяжелых вертикальных нагрузок, действующих на автосцепку, необходимы большие пружины или гидравлические цилиндры, традиционные вертикальные опорные механизмы занимают значительный объем пространства. Такие механизмы предотвращают возможность установки дополнительных компонентов, расположенных рядом с автосцепкой. Кроме того, существующие конструкции чувствительны к снижению эффективности работы из-за загрязнения, образующегося за счет посторонних частиц между одной или несколькими витками пружины. Кроме того, традиционные вертикальные опорные механизмы всегда поддерживают нагрузку, приложенную автосцепкой, и не могут быть освобождены от поддержки нагрузки без удаления вертикального опорного механизма с автосцепки.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0006] В связи с вышеизложенным существует потребность в опорном механизме автосцепки, выполненном с возможностью регулировки в нескольких измерениях так, что совмещение автосцепок между соседними вагонами общественного транспорта можно регулировать в более чем одной плоскости перемещения. Также существует дополнительная потребность в создании опорного механизма автосцепки, имеющего компактные размеры и сниженный вес, что обеспечивает возможность установки вспомогательных компонентов вблизи автосцепки. Также существует необходимость создания опорного механизма автосцепки, который уменьшает возможность загрязнения посторонними частицами, что снижает эффективность работы опорного механизма автосцепки. Дополнительно существует потребность в опорном механизме автосцепки, который может быть освобожден от поддержки нагрузки, приложенной автосцепкой, без удаления с автосцепки ее опорного механизма.

[0007] В соответствии с одним вариантом выполнения, автосцепка для железнодорожного вагона может содержать якорь, сцепной механизм, связанный с якорем автосцепки, и опорный механизм, поддерживающий сцепной механизм. Опорный механизм автосцепки может содержать несколько кронштейнов, соединенных с якорем автосцепки для поддержания автосцепки железнодорожного вагона. Кроме того, опорный механизм автосцепки может также содержать несколько пружин кручения, соответствующих указанным нескольким кронштейнам. Указанные пружины кручения могут быть функционально соединены с указанными кронштейнами так, что поворотное перемещение любого из указанных кронштейнов вызывает вращательное перемещение соответствующих пружин кручения. Каждый из указанных кронштейнов может быть с возможностью поворота перемещен независимо от остальных кронштейнов, чтобы обеспечивать возможность перемещения якоря автосцепки по меньшей мере в двух плоскостях перемещения.

[0008] В соответствии с другим вариантом выполнения, автосцепка для железнодорожного вагона может дополнительно содержать несколько натяжных стержней, соответствующих указанным нескольким кронштейнам. Указанные несколько натяжных стержней могут быть функционально соединены с кронштейнами для управления поворотным перемещением кронштейнов. Первый конец каждого из указанных нескольких натяжных стержней может быть соединен с якорем автосцепки, а второй конец каждого из указанных нескольких натяжных стержней может быть соединен с соответствующим кронштейном. Длина каждого из указанных натяжных стержней может регулироваться таким образом, что каждая из соответствующих пружин кручения нагружается, когда натяжной стержень укорачивается, и разгружается, когда натяжной стержень удлиняется. В этом варианте выполнения длину каждого из указанных нескольких натяжных стержней можно регулировать путем поворота верхнего конца натяжного стержня относительно нижнего конца натяжного стержня.

[0009] В соответствии с еще одним вариантом выполнения, каждый из указанных кронштейнов опорного механизма автосцепки может содержать монтажный элемент для кронштейна, имеющий углубленную центральную часть и отверстие, проходящее через монтажный элемент для кронштейна. В этом варианте выполнения каждый из указанных кронштейнов может дополнительно содержать рычажный элемент, проходящий от монтажного элемента. Соответствующий натяжной стержень может быть функционально соединен с рычажным элементом. Первый конец каждой пружины кручения может быть соединен с соответствующим кронштейном, а второй конец каждой пружины кручения может быть соединен с соединителем пружины кручения.

[0010] В соответствии с другим вариантом выполнения автосцепка железнодорожного вагона для соединения железнодорожных вагонов может содержать якорь, соединенный с корпусом железнодорожного вагона, сцепной механизм, соединенный с якорем автосцепки посредством деформируемой трубки, и опорный механизм, поддерживающий сцепной механизм. Опорный механизм автосцепки может содержать несколько кронштейнов, соединенных с якорем автосцепки для поддержания автосцепки железнодорожного вагона. Кроме того, опорный механизм автосцепки может также содержать несколько кронштейнов, соединенных с якорем автосцепки для поддержания автосцепки железнодорожного вагона, и несколько пружин кручения, соответствующих указанным кронштейнам. В этом варианте выполнения указанные пружины кручения могут быть функционально соединены с указанными кронштейнами так, что поворотное перемещение любого из указанных кронштейнов вызывает вращательное перемещение соответствующих пружин кручения.

[0011] В соответствии с еще одним вариантом выполнения, каждый из указанных кронштейнов может быть перемещен с возможностью поворота независимо от остальных кронштейнов, чтобы обеспечить возможность перемещения якоря автосцепки по меньшей мере в двух плоскостях перемещения. Автосцепка железнодорожного вагона может дополнительно содержать несколько натяжных стержней, соответствующих указанным кронштейнам. Указанные натяжные стержни могут быть функционально соединены с кронштейнами, чтобы управлять поворотным перемещением кронштейнов. Первый конец каждого из указанных натяжных стержней может быть соединен с якорем автосцепки, а второй конец каждого из указанных натяжных стержней может быть соединен с соответствующим кронштейном.

[0012] В соответствии с еще одним вариантом выполнения, длину каждого из указанных натяжных стержней можно регулировать таким образом, что каждая из соответствующих пружин кручения нагружается, когда натяжной стержень укорачивается, и разгружается, когда натяжной стержень удлиняется. Длину каждого из указанных натяжных стержней можно регулировать путем поворота верхнего конца натяжного стержня относительно нижнего конца натяжного стержня. В этом варианте выполнения каждый из указанных кронштейнов может содержать монтажный элемент для кронштейна, имеющий углубленную центральную часть и отверстие, проходящее через монтажный элемент для кронштейна. Кроме того, каждый кронштейн может дополнительно содержать рычажный элемент, проходящий от монтажного элемента.

[0013] Вышеизложенные и другие признаки и характеристики, а также способы работы станут понятными при рассмотрении последующего описания со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых одинаковые ссылочные позиции обозначают соответствующие части на различных чертежах.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0014] Фиг.1 представляет собой вид в аксонометрии типичного вертикального опорного механизма, установленного на автосцепке вагона общественного транспорта.

[0015] Фиг.2 изображает вид сверху в аксонометрии варианта выполнения опорного механизма автосцепки, установленного на автосцепке вагона общественного транспорта, в соответствии с одним вариантом выполнения.

[0016] Фиг.3 представляет собой вид снизу в аксонометрии опорного механизма автосцепки, установленного на автосцепке вагона общественного транспорта, в соответствии с вариантом выполнения, показанным на Фиг.2.

[0017] Фиг.4 представляет собой вид сбоку опорного механизма автосцепки, установленного на автосцепке вагона общественного транспорта, как показано на Фиг.2-3.

[0018] Фиг.5 представляет собой вид в аксонометрии опорного механизма автосцепки, показанного на Фиг.2-4.

[0019] Фиг.6 представляет собой вид спереди в аксонометрии опорного механизма автосцепки, показанного на Фиг.2-4.

[0020] Фиг.7 представляет собой вид в аксонометрии снизу опорного механизма автосцепки, показанного на Фиг.2-4.

[0021] Фиг.8 представляет собой вид спереди опорного механизма автосцепки, показанного на Фиг.2-4.

[0022] Фиг.9 представляет собой вид сверху опорного механизма автосцепки, показанного на Фиг.2-4.

[0023] Фиг.10 представляет собой вид снизу опорного механизма автосцепки, показанного на Фиг.2-4.

[0024] Фиг.11 представляет собой вид сбоку опорного механизма автосцепки, показанного на Фиг.2-4.

[0025] Фиг.12 представляет собой вид сзади опорного механизма автосцепки, показанного на Фиг.2-4, в ненагруженном состоянии.

[0026] Фиг.13 представляет собой вид сзади опорного механизма автосцепки, показанного на Фиг.2-4, в пассивном режиме, при установке на автосцепке вагона общественного транспорта.

[0027] Фиг.14 изображает вид сзади опорного механизма автосцепки, показанного на Фиг.2-4 в состоянии максимального натяжения из-за вертикальной нагрузки, приложенной к автосцепке вагона общественного транспорта.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ВЫПОЛНЕНИЯ

[0028] Для целей настоящего описания термины, описывающие пространственную ориентацию и направление, должны относиться к указанному изобретению в соответствии с ориентацией на прилагаемых чертежах. Тем не менее, следует понимать, что изобретение может иметь много альтернативных вариантов, если конкретно не указано обратное. Кроме того, следует понимать, что конкретные элементы, проиллюстрированные на прилагаемых чертежах и описанные в последующем описании, являются просто иллюстративными вариантами выполнения изобретения и не должны рассматриваться как ограничивающие изобретение.

[0029] Со ссылкой на чертежи, на которых одинаковые ссылочные позиции на нескольких видах относятся к одинаковым частям, настоящее изобретение в целом описано в терминах автосцепки, имеющей опорный механизм, выполненный с возможностью обеспечения регулировки в нескольких измерениях для совмещения головки автосцепки вагона общественного транспорта.

[0030] На Фиг.1 изображен вариант выполнения автосцепки 10. Автосцепка 10, как описано в настоящем документе, предназначена для соединения с рамой (не показана) вагона общественного транспорта (не показан), как будет очевидно специалисту в области железнодорожного транспорта. Автосцепка 10 предпочтительно используется в пассажирских транспортных средствах и аналогичных вагонах общественного транспорта, используемых для перевозки пассажиров. Однако такое использование не ограничивает изобретение, и автосцепка 10 имеет применение в вагонах общественного транспорта в целом. Автосцепка 10 в изображенном варианте выполнения обычно содержит якорь 20, сцепной механизм 44, энергопоглощающую деформируемую трубку 50 и энергопоглощающий амортизирующий механизм 60. Деформируемая трубка 50 соединяет сцепной механизм 44 с якорем 20 посредством соединителя с амортизирующим механизмом 60. Автосцепка 10 дополнительно содержит одно или несколько энергопоглощающих устройств 150, используемых для соединения амортизирующего механизма 60 и якоря 20 автосцепки.

[0031] Якорь 20 имеет коробчатый корпус 22 в целом квадратной или прямоугольной формы, который усечен, если смотреть с его боковых сторон, так что боковой профиль корпуса 22 якоря, как правило, треугольный. Корпус 22 якоря образован рядом взаимосвязанных конструктивных элементов 24. Передняя поверхность корпуса 22 ограничивает переднее отверстие и взаимодействует со скользящим якорным узлом 112, который прикрепляет амортизирующий механизм 60 к корпусу 22, предпочтительно во внутренней области корпуса 22. Верхняя поверхность корпуса 22 может ограничивать несколько отверстий, в которые входят крепежные элементы для взаимодействия с якорем и прикрепляют корпус 22 к раме вагона общественного транспорта.

[0032] Если коротко, то сцепной механизм 44 содержит головку 46 автосцепки, сопрягаемую с принимающей головкой 46 автосцепки на соседнем вагоне. Сцепной механизм 44 соединен с якорем 20 с помощью энергопоглощающей деформируемой трубки 50, как указано выше. Трубка 50 имеет дистальный конец 52 и проксимальный конец 54. Дистальный конец 52 трубки 50 прикреплен к головке 46 автосцепки сцепного механизма 44 с помощью первого соединительного разъема 56, а ее проксимальный конец 54 прикреплен к амортизирующему механизму 60 с помощью второго соединительного разъема 58.

[0033] Как отмечалось выше, поддерживающий скользящий якорный узел 112 используется для прикрепления амортизирующего механизма 60 к корпусу 22 якоря 20 и в целом находится в переднем отверстии корпуса 22. Амортизирующий механизм 60 прикреплен к скользящему якорному узлу 112 с помощью верхнего зажимного элемента 120 и нижнего зажимного элемента 122.

[0034] Как показано на Фиг.1, автосцепка 10 имеет вертикальный опорный механизм 138, который в этом варианте выполнения используется для поддержки второго соединительного разъема 58 и поддержки вертикальной нагрузки, действующей на автосцепку 10. В варианте выполнения, показанном на Фиг.1, вертикальный опорный механизм 138 опирается на нижнюю поперечную перекладину и/или на нижний зажимной элемент 122 скользящего якорного узла 112. Механизм 138 содержит одно- или мультипружинный опорный элемент 140, который вертикально поддерживает снизу второй соединительный разъем 58. Одна или несколько пружин 144 расположена между вторым соединительным разъемом 58 и пружинным опорным элементом 140. Элемент 140 может быть шарнирно установлен на втором опорном элементе 142 с помощью подходящего механического крепежного элемента, такого как шпилька или комбинация болта и гайки. Элемент 142 может быть установлен на одну или обе из нижней поперечной перекладины и нижнего зажимного элемента 122 также с помощью подходящего механического крепежного элемента, такого как шпилька или комбинация болта и гайки. Дополнительный механический крепежный элемент соответствующей конструкции может проходить через второй опорный элемент 142 для ограничения поворотного перемещения вниз опорного элемента 140.

[0035] Вертикальный опорный механизм 138, показанный на Фиг.1, обеспечивает поддержку автосцепки 10 вдоль вертикальной оси. Любая вертикальная нагрузка, приложенная к сцепному механизму 44 при соединении вагонов общественного транспорта или перемещении вагона, передается непосредственно к вертикальному опорному механизму 138. Вертикальная нагрузка механизма 44 приводит к сжатию пружин 144, что, в свою очередь, приводит к повороту пружинного опорного элемента 140 относительно второго опорного элемента 142. Результирующее вертикальное перемещение автосцепки 10 определяется жесткостью пружин 144.

[0036] В варианте выполнения предшествующего уровня техники, показанном на Фиг.1, сцепной механизм 44 выполнен с возможностью регулировки в вертикальном направлении. Боковая регулировка механизма 44 предотвращена, поскольку механические крепежные элементы предотвращают вращение относительно продольной оси вагона общественного транспорта. Кроме того, поскольку для выдерживания тяжелых вертикальных нагрузок необходимы большие пружины 144, вертикальный опорный механизм 138 занимает значительный объем пространства вокруг автосцепки 10. В варианте выполнения, показанном на Фиг.1, механизм 138 проходит в направлении вниз под вторым соединительным разъемом 58. Такое расположение предотвращает установку вспомогательных компонентов автосцепки 10 в непосредственной близости от разъема 58 или якоря 20. Автосцепка 10, имеющая вертикальный опорный механизм 138, описана более подробно в заявке на патент США №61/439,607, поданной 4 февраля 2011 года и озаглавленной «Энергопоглощающая автосцепка», которая в полном объеме включена в настоящее описание посредством ссылки.

[0037] Со ссылкой на Фиг.2-11 и конкретно со ссылкой на Фиг.5 показан вариант выполнения автосцепки 10, имеющей сцепной опорный механизм 200, выполненный в соответствии с одним вариантом выполнения. Механизм 200 содержит левый кронштейн 202А и правый кронштейн 202В, шарнирно соединенный с нижней частью 58А второго соединительного разъема 58. И левый кронштейн 202А, и правый кронштейн 202В содержат монтажный элемент 204 для кронштейна, имеющий утопленную центральную часть 206 и отверстие 208, проходящее через элемент 204 в продольном направлении. Левый кронштейн 202А и правый кронштейн 202В поддерживают нижнюю часть 58А второго соединительного разъема 58, когда утопленная центральная часть 206 монтажного элемента 204 каждого кронштейна вставлена вокруг нижней части 58А второго соединительного разъема 58. На нижней части 58А второго соединительного разъема 58 имеются соответствующие отверстия 210, так что центральная ось 212 отверстий 208 на левом кронштейне 202А и правом кронштейне 202В совмещена с центральной осью 214 отверстий 210 на нижней части 58А, когда монтажный элемент 204 каждого кронштейна соединяется вокруг нижней части 58А. Левая пружина 216А кручения и правая пружина 216 кручения вставлены через отверстия 208 на каждом монтажном элементе 204, соответственно, левого кронштейна 202а и правого кронштейна 202В.

[0038] В установленном состоянии левая и правая пружины 216А, 216В также проходят через отверстия 210 в нижней части 58А второго соединительного разъема 58. Внутри отверстий 208 на монтажном элементе 204 и отверстий 210 на нижней части 58А расположены втулки 218 для облегчения вращательного перемещения каждой пружины кручения внутри своего соответствующего отверстия. Первый конец 220 левой пружины 216А и правой пружины 216В имеет отверстие 222, в которое входит первая шпилька 224, используемая для крепления первого конца каждой пружины кручения относительно соответствующего кронштейна. Каждый монтажный элемент 204 имеет первое отверстие 226, через которое может быть вставлена первая шпилька 224. В установленном состоянии каждая первая шпилька 224 предотвращает продольное перемещение, а также вращение первого конца 220 левой пружины 216А и правой пружины 216В относительно, соответственно, левого кронштейна 202А и правого кронштейна 202В.

[0039] Второй конец 228 каждой пружины кручения прикреплен внутри соединителя 230 пружины кручения. Соединитель 230 имеет левое и правое отверстия 232, через которые вставлены соответствующие вторые концы 228 левой пружины 216А и правой пружины 216В. Каждый второй конец 228 имеет второе отверстие 234, через которое вставлена вторая шпилька 236. Аналогичным образом, соединитель 230 пружины кручения также имеет соответствующие отверстия 235 для размещения второй шпильки 236. В установленном состоянии каждая вторая шпилька 236 предотвращает продольное перемещение, а также вращение второго конца 228 левой пружины 216А и правой пружины 216В относительно соединителя 230.

[0040] Как левый кронштейн 202А, так и правый кронштейн 202В содержит рычажный элемент 238, проходящий наружу из крепежного элемента 204. Каждый рычажный элемент 238 имеет фланцевую часть 240, выполненную как одно целое с крепежным элементом 204. Как и крепежные элементы 204, каждый рычажный элемент 238 утоплен в своей центральной части, чтобы обеспечить возможность крепления кронштейнов к нижней части 58А второго соединительного разъема 58. Каждый рычажный элемент 238 имеет верхнюю поверхность 242 и нижнюю поверхность 244. На дистальном конце каждого рычажного элемента 238 выполнено отверстие 246 так, что оно проходит через рычажный элемент 238 между верхней поверхностью 242 и нижней поверхностью 244. Фиг.6-11 иллюстрируют сцепной опорный механизм 200 в собранном состоянии, соединенный с нижней частью 58А второго соединительного разъема 58.

[0041] На Фиг.2-4 сцепной опорный механизм 200 показан установленным на автосцепку 10. Механизм 200 соединен с нижней частью 58А второго соединительного разъема 58 путем вставления левой пружины 216А кручения и правой пружины 216В кручения через соответствующие отверстия 208 и 210, предусмотренные на левом кронштейне 202А, правом кронштейне 202В и нижней части 58А. Нижняя часть 58А соединена с верхней частью второго соединительного разъема 58 несколькими болтами 248 или подобными крепежными элементами.

[0042] Опорная скоба 250 соединена со скользящим якорным узлом 112 с помощью одного или нескольких крепежных элементов 252. Опорная скоба 250 имеет сквозное отверстие для поддержки шпильки или болта 256, взаимодействующего с натяжным стержнем 258 для управления вертикальным перемещением механизма 200 на заданном уровне относительно поверхности земли. Натяжной стержень 258 содержит верхнюю часть 258А и нижнюю часть 258В, по резьбе соединенные друг с другом. Натяжной стержень 258 выполнен с возможностью регулировки длины путем поворота верхней части 258А относительно нижней части 258В. Верхняя часть 258А имеет отверстие 260, через которое вставляется болт 256 и закрепляется с помощью гайки 257 для соединения натяжного стержня 258 с опорной скобой 250. Нижняя часть 258В натяжного стержня 258 имеет резьбовой конец 262 для зацепления с гайкой 264. На каждой боковой стороне скользящего якорного узла 112 предусмотрены одна опорная скоба 250 и соответствующий натяжной стержень 258. Каждая опорная скоба 250 и соответствующий натяжной стержень 258 предпочтительно ориентированы в симметричном расположении относительно скользящего якорного узла 112.

[0043] Нижняя часть 258В каждого натяжного стержня 258 входит в зацепление с соответствующим кронштейном сцепного опорного механизма 200. Отверстие 246 в каждом рычажном элементе 238 левого кронштейна 202А и правого кронштейна 202В имеет такие размеры, что нижняя часть 258В каждого натяжного стержня 258 может свободно проходить через каждое отверстие 246, не взаимодействуя с боковыми стенками отверстия 246. Сферический подшипник 266 предусмотрен на верхней поверхности 242 рычажного элемента 238 каждого кронштейна 202. Нижняя часть 258В каждого натяжного стержня 258 проходит через каждый сферический подшипник 266 и крепится к каждому кронштейну 202 путем резьбового крепления гайки 264 к резьбовому концу 262 нижней части 258В каждого стержня 258. Сферические подшипники 266 предусмотрены для обеспечения постоянного соединения между каждым натяжным стержнем 258 и нижней поверхностью 244 каждого рычажного элемента 238 во время поворотного перемещения каждого кронштейна. Путем регулировки длины каждого стержня 258 ориентацию соответствующего кронштейна 202 изменяют относительно нижней части 58А второго соединительного разъема 58. Укорачивание каждого стержня 258 приводит к повороту вверх относительно поверхности земли рычажного элемента 238 соответствующего кронштейна 202. И наоборот, удлинение каждого стержня 258 приводит к повороту вниз относительно поверхности земли рычажного элемента 238 соответствующего кронштейна 202. Поскольку первый и второй концы, соответственно, 220 и 228, каждой пружины 216 кручения неподвижны относительно монтажного элемента 204 каждого кронштейна 202 и соединителя 230 пружины кручения, поворотное перемещение рычажных элементов 238 каждого кронштейна вызывает в ответ кручение каждой пружины кручения.

[0044] На Фиг.12-14 сцепной опорный механизм 200 показан в различных состояниях нагрузки. Фиг.12 иллюстрирует механизм 200 в первом, ненагруженном состоянии. В этой конфигурации левая пружина 216А кручения и правая пружина 216В кручения находятся в ненагруженном состоянии, так что первый конец 220 и второй конец 228 каждой пружины кручения не поворачиваются относительно друг друга. Как показано на Фиг.12, каждый кронштейн 202 ориентирован слегка в направлении вниз.

[0045] Во второй конфигурации, показанной на Фиг.13, механизм 200 показан во втором пассивном состоянии, когда он установлен на головку автосцепки вагона общественного транспорта (не показан). В этой конфигурации каждый кронштейн 202 поворачивается в направлении вверх так, что рычажные элементы 238 оказываются расположенными по существу параллельно поверхности земли. Поскольку каждый кронштейн 202 поворачивается относительно нижней части 58А второго соединительного разъема 58, первый конец 220 и второй конец 228 левой пружины 216А кручения и правой пружины 216В кручения поворачиваются относительно друг друга. Такое перемещение приводит к нагрузке, действующей на каждую пружину 216, поддерживая нагрузку, приложенную к головке автосцепки.

[0046] В соответствии с третьей конфигурацией, показанной на Фиг.14, сцепной опорный механизм 200 показан в третьем, нагруженном состоянии, в котором механизм 200 подвергается воздействию более высокой нагрузки, чем в пассивном состоянии, показанном на Фиг.13, и, таким образом, кронштейны 202 расположены практически параллельно поверхности земли. В конфигурации, показанной на Фиг.14, каждый кронштейн 202 повернут в направлении вверх так, что рычажные элементы 238 отклоняются в направлении нижней части 58А второго соединительного разъема 58. Аналогично пассивной конфигурации, показанной на Фиг.13, поскольку каждый кронштейн повернут относительно нижней части 58А второго соединительного разъема 58, первый конец 220 и второй конец 228 левой пружины 216А и правой пружины 216В поворачиваются относительно друг друга. Такое перемещение приводит к тому, что каждая пружина 216 кручения становится нагруженной, одновременно поддерживая нагрузку, приложенную головкой автосцепки. В этой конфигурации каждая пружина кручения нагружается в большей степени, по сравнению с пассивной конфигурацией. Вертикальное отклонение каждого кронштейна 202 зависит от жесткости пружины 216, которая является функцией свойств материала каждой пружины 216, а также длины и диаметра каждой пружины 216.

[0047] Несмотря на то, что Фиг.12-14 иллюстрируют варианты выполнения, в которых оба кронштейна поворачиваются в одной и той же степени симметричным образом, левый кронштейн 202А может поворачиваться независимо от правого кронштейна 202В, и наоборот. Такая регулировка обеспечивает возможность бокового перемещения сцепного опорного механизма 200 относительно продольной оси. Путем перемещения левого кронштейна 202А независимо от правого кронштейна 202В левая пружина 216А кручения нагружается в разной степени по сравнению с правой пружиной 216В кручения. Это обеспечивает возможность поддержания нагрузок сцепным механизмом 200, которые не равномерно распределены по головке автосцепки. Кроме того, путем независимого перемещения левого кронштейна 202А относительно правого кронштейна 202В совмещение автосцепки 10 одного вагона может быть точно подстроено относительно автосцепки 10 соседнего вагона. Кроме того, независимое поворотное перемещение левого кронштейна 202А относительно правого кронштейна 202В обеспечивает возможность перемещения автосцепки 10 по меньшей мере в продольной и поперечной плоскости вагонов во время соединения и/или перемещения вагонов.

[0048] Одним из преимуществ автосцепки 10, включающей сцепной механизм 200, по сравнению с ранее описанным вертикальным опорным механизмом 138 является то, что механизм 200 обеспечивает перемещение автосцепки 10 более чем в одной плоскости, которая не обязательно должна быть параллельна поверхности земли, а вертикальный опорный механизм 138 обеспечивает возможность регулировать только в одной плоскости, параллельной поверхности земли. Механизм 200 обеспечивает возможность тонкой настройки совмещения автосцепки 10 одного вагона с соответствующей автосцепкой 10 соседнего вагона. Другим преимуществом является то, что использование пружин 216 кручения обеспечивает возможность более компактного и легкого монтажа, который обеспечивает дополнительное пространство для вспомогательного оборудования, тогда как в вертикальном опорном механизме 138 пружины 144 занимают значительно больше места под автосцепкой 10. Таким образом, механизм 200 может быть использован для замены известного вертикального опорного механизма 138, чтобы обеспечить дополнительную регулировку совмещения автосцепки 10, а также обеспечить дополнительное пространство рядом со автосцепкой 10 для установки другого оборудования. В некоторых применениях может быть желательным исключить использование деформируемой трубки 50 и уменьшить общую длину автосцепки 10. Тем не менее, автосцепка 10, содержащая трубку 50, как описано в вышеприведенном описании, обеспечивает улучшенные характеристики поглощения энергии.

[0049] Несмотря на то, что в приведенном выше описании были представлены варианты выполнения автосцепки 10 для железнодорожных и аналогичных транспортных средств и способы ее сборки и ее работы, специалисты могут выполнить модификации и изменения в этих вариантах выполнения, не выходя за рамки объема и сущности изобретения. Соответственно, вышеприведенное описание предназначено для иллюстрации, а не носит ограничительный характер. Изобретение, описанное выше, определено в прилагаемой формуле изобретения, при этом все изменения, входящие в значение и диапазон эквивалентности формулы изобретения, охвачены его объемом.

Изобретение относится к автосцепным устройствам для вагонов железнодорожного транспорта. Автосцепка для железнодорожного вагона содержит якорь автосцепки и соединённый с ним сцепной механизм. Сцепной опорный механизм поддерживает сцепной механизм в вертикальном направлении. Для поддержания автосцепки кронштейны соединены с якорем. Пружины кручения функционально соединены с кронштейнами. Поворотное перемещение любого из кронштейнов в вертикальном направлении вызывает вращательное перемещение соответствующих пружин кручения. Достигается возможность обеспечения регулировки опорного механизма автосцепки в нескольких измерениях, а также уменьшение размеров и веса опорного механизма автосцепки. 5 н. и 15 з.п. ф-лы, 14 ил.

1. Автосцепка для железнодорожного вагона, содержащая:
якорь,
сцепной механизм, соединенный с якорем автосцепки, и
сцепной опорный механизм, поддерживающий сцепной механизм в вертикальном направлении и содержащий:
кронштейны, соединенные с якорем автосцепки для поддерживания автосцепки железнодорожного вагона, и
пружины кручения, соответствующие указанным кронштейнам,
причем пружины кручения функционально соединены с указанными кронштейнами так, что поворотное перемещение любого из указанных кронштейнов в вертикальном направлении вызывает вращательное перемещение соответствующих пружин кручения.

2. Автосцепка по п. 1, в которой каждый из указанных кронштейнов выполнен с возможностью поворота независимо от остальных кронштейнов, чтобы обеспечить возможность перемещения якоря автосцепки по меньшей мере в двух плоскостях перемещения.

3. Автосцепка по п. 1, дополнительно содержащая натяжные стержни, соответствующие указанным кронштейнам и функционально соединенные с ними с обеспечением управления поворотным перемещением кронштейнов.

4. Автосцепка по п. 3, в которой первый конец каждого из указанных натяжных стержней соединен с якорем автосцепки, а второй конец каждого из указанных натяжных стержней соединен с соответствующим кронштейном.

5. Автосцепка по п. 1, в которой каждый из указанных кронштейнов содержит монтажный элемент для кронштейна, имеющий утопленную центральную часть и отверстие, проходящее через монтажный элемент для кронштейна.

6. Автосцепка по п. 5, в которой каждый из указанных кронштейнов дополнительно содержит рычажный элемент, проходящий от монтажного элемента, при этом соответствующий натяжной стержень функционально соединен с рычажным элементом.

7. Автосцепка по п. 1, в которой первый конец каждой из указанных пружин кручения соединен с соответствующим кронштейном, а второй конец каждой из указанных пружин кручения соединен с соединителем пружины кручения.

8. Автосцепка для железнодорожного вагона, содержащая:
якорь,
сцепной механизм, соединенный с якорем автосцепки, и
сцепной опорный механизм, поддерживающий сцепной механизм и содержащий:
кронштейны, соединенные с якорем автосцепки для поддерживания автосцепки железнодорожного вагона,
пружины кручения, соответствующие указанным кронштейнам, и
натяжные стержни, соответствующие указанным кронштейнам,
причем пружины кручения функционально соединены с указанными кронштейнами так, что поворотное перемещение любого из указанных кронштейнов вызывает вращательное перемещение соответствующих пружин,
натяжные стержни функционально соединены с указанными кронштейнами с обеспечением управления поворотным перемещением кронштейнов, и
каждый из указанных натяжных стержней выполнен с возможностью регулировки его длины таким образом, что каждая из соответствующих пружин кручения нагружается при укорочении натяжного стержня и разгружается при удлинении натяжного стержня.

9. Автосцепка по п. 8, в которой каждый из указанных нескольких натяжных стержней выполнен с возможностью регулировки его длины путем поворота верхнего конца натяжного стержня относительно его нижнего конца.

10. Автосцепка железнодорожного вагона для соединения железнодорожных вагонов, содержащая:
якорь, присоединенный к корпусу вагона,
сцепной механизм, соединенный с якорем автосцепки посредством деформируемой трубки, и
опорный механизм автосцепки, поддерживающий сцепной механизм в вертикальном направлении и содержащий:
кронштейны, соединенные с якорем автосцепки для поддержания автосцепки железнодорожного вагона, и
пружины кручения, соответствующие указанным кронштейнам,
причем пружины кручения функционально соединены с указанными кронштейнами так, что поворотное перемещение любого из указанных кронштейнов в вертикальном направлении вызывает вращательное перемещение соответствующих пружин кручения.

11. Автосцепка железнодорожного вагона по п. 10, в которой каждый из указанных кронштейнов выполнен с возможностью поворотного перемещения независимо от остальных кронштейнов для обеспечения перемещения якоря автосцепки по меньшей мере в двух плоскостях перемещения.

12. Автосцепка железнодорожного вагона по п. 10, дополнительно содержащая натяжные стержни, соответствующие указанным кронштейнам и функционально соединенные с ними с обеспечением управления поворотным перемещением кронштейнов.

13. Автосцепка железнодорожного вагона по п. 12, в которой первый конец каждого из указанных натяжных стержней соединен с якорем автосцепки, а второй конец каждого из указанных натяжных стержней соединен с соответствующим кронштейном.

14. Автосцепка железнодорожного вагона по п. 10, в которой каждый из указанных кронштейнов содержит монтажный элемент для кронштейна, имеющий утопленную центральную часть и отверстие, проходящее через монтажный элемент для кронштейна.

15. Автосцепка железнодорожного вагона по п. 14, в которой каждый из указанных кронштейнов дополнительно содержит рычажный элемент, проходящий от монтажного элемента, при этом соответствующий натяжной стержень функционально соединен с рычажным элементом.

16. Автосцепка железнодорожного вагона для соединения железнодорожных вагонов, содержащая:
якорь, присоединенный к корпусу вагона,
сцепной механизм, соединенный с якорем автосцепки посредством деформируемой трубки, и
сцепной опорный механизм, поддерживающий сцепной механизм и содержащий:
кронштейны, соединенные с якорем автосцепки для поддерживания автосцепки железнодорожного вагона,
пружины кручения, соответствующие указанным кронштейнам, и
натяжные стержни, соответствующие указанным кронштейнам,
причем пружины кручения функционально соединены с указанными кронштейнами так, что поворотное перемещение любого из указанных кронштейнов вызывает вращательное перемещение соответствующих пружин,
натяжные стержни функционально соединены с указанными кронштейнами с обеспечением управления поворотным перемещением кронштейнов, и
каждый из указанных натяжных стержней выполнен с возможностью регулировки его длины таким образом, что каждая из соответствующих пружин кручения нагружается при укорочении натяжного стержня и разгружается при удлинении натяжного стержня.

17. Автосцепка железнодорожного вагона по п. 16, в которой каждый из указанных натяжных стержней выполнен с возможностью регулировки его длины путем поворота верхнего конца натяжного стержня относительно его нижнего конца.

18. Опорный механизм автосцепки для автосцепки железнодорожного вагона, которая содержит якорь и сцепной механизм, соединенный с якорем автосцепки, при этом опорный механизм содержит:
кронштейны, соединенные с якорем автосцепки для поддержания автосцепки железнодорожного вагона, и
пружины кручения, соответствующие указанным кронштейнам,
причем пружины кручения функционально соединены с указанными кронштейнами так, что поворотное перемещение любого из указанных кронштейнов в вертикальном направлении вызывает вращательное перемещение соответствующих пружин кручения,
при этом опорный механизм автосцепки расположен с обеспечением поддерживания сцепного механизма автосцепки в вертикальном направлении.

19. Опорный механизм автосцепки по п. 18, дополнительно содержащий натяжные стержни, соответствующие указанным кронштейнам и функционально соединенные с ними с обеспечением управления поворотным перемещением кронштейнов.

20. Опорный механизм автосцепки по п. 19, в котором первый конец каждого из указанных натяжных стержней соединен с якорем автосцепки, а второй конец каждого из указанных натяжных стержней соединен с соответствующим кронштейном.