УСТРОЙСТВО СЦЕПКИ ДВУХ ВАГОНОВ, В ЧАСТНОСТИ, ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ВАГОНОВ И СООТВЕТСТВУЮЩИЙ ВАГОННЫЙ СОСТАВ Российский патент 2017 года по МПК B61D3/10 

Изобретение относится к устройству сцепки двух вагонов, в частности железнодорожных вагонов, содержащему:

- первую часть, предназначенную для крепления на конце первого вагона в продольном направлении обоих вагонов,

- вторую часть, предназначенную для крепления на конце второго вагона в продольном направлении, и

- шарнир, образующий шаровое шарнирное соединение между первой частью и второй частью.

Изобретение относится также к вагонному составу, в частности железнодорожному вагонному составу, оборудованному таким устройством сцепки, при этом состав образует, например, шарнирно сочлененный поезд.

Устройство сцепки позволяет шарнирно соединить два последовательных вагона, например два вагона железнодорожного транспортного средства. Такое устройство выполнено с возможностью сопротивления усилиям растяжения-сжатия в продольном направлении между двумя соединенными вагонами, обеспечивая при этом относительные поворотные движения, в частности, вокруг вертикальной оси и вокруг поперечной оси, ортогональной к продольному направлению, соответствующему направлению удлинения вагонов, и к вертикальному направлению.

Такое устройство описано, например, в документе EP-A-1048544. Оно содержит две части, каждая из которых закреплена на одном из вагонов, при этом обе части соединены между собой при помощи шарнира типа шарового шарнира.

Однако в случае, когда первый вагон опирается на центральную колесную тележку одним из своих продольных концов, называемым «несущим концом», и продольный конец второго вагона, называемый «поддерживаемым концом», опирается на центральную тележку через шарнирное устройство, направленные вниз вертикальные усилия, соответствующие части веса второго вагона, будут действовать со стороны второго вагона на первый вагон. Устройство, описанное в EP-A-1048544, не может передавать эти усилия.

Известны устройства сцепки, которые могут обеспечивать эту дополнительную функцию, например устройство, описанное в документе EP-A-0667271. Они содержат шарнир, имеющий большую массу и включающий в себя детали сложной формы. Это приводит к относительному удорожанию устройства сцепки, а также повышению расхода энергии на перемещение соединенных таким образом вагонов.

Задача изобретения состоит в создании недорогого устройства сцепки, выполненного с возможностью воспринимать вертикальные усилия, соответствующие части веса второго вагона.

Поставленная задача решена в устройстве сцепки вышеуказанного типа, дополнительно содержащем опорный орган, выполненный с возможностью опоры на элемент конструкции первого вагона, при этом опорный орган выполнен и расположен так, чтобы поддерживать первую часть, когда часть веса второго вагона передается через устройство сцепки на первый вагон.

Согласно частным вариантам осуществления, устройство сцепки может содержать один или несколько следующих отличительных признаков, взятых отдельно или во всех технически возможных комбинациях:

- опорный орган проходит по существу в вертикальном направлении под первой частью;

- опорный орган и первая часть входят в контакт в по существу горизонтальной плоскости, когда указанная часть веса второго вагона передается на первый вагон;

- устройство содержит кулисное соединение между опорным органом и первой частью, при этом кулисное соединение ориентировано по существу в продольном направлении;

- опорный орган жестко связан с первой частью и может деформироваться, чтобы поглощать отдачу первой части в продольном направлении, возникающую при столкновении второго вагона с первым вагоном;

- первая часть устройства сцепки содержит энергопоглощающий элемент для поглощения удара между первым вагоном и вторым вагоном в продольном направлении, при этом энергопоглощающий элемент расположен со стороны шарнира, противоположной второй части;

- энергопоглощающий элемент содержит металлическую деталь, калиброванную так, чтобы деформироваться под действием заранее определенного усилия, которым второй вагон действует в продольном направлении на первый вагон через устройство сцепки;

- первая часть содержит вилку с двумя по существу параллельными ветвями, проходящую по существу в плоскости, ортогональной к поперечному направлению двух вагонов, ортогональному к продольному направлению, и с центральной частью, соединяющей обе ветви и проходящей по существу в плоскости, ортогональной к продольному направлению, при этом вилка опирается на опорный орган;

- вторая часть содержит лапку, проходящую по существу в продольном направлении, вставляемую между двумя ветвями вилки;

- шарнир содержит сферическую шарнирную ось, установленную в опорном подшипнике, выполненном в лапке второй части, шипы и крепления для соединения сферической шарнирной оси с ветвями вилки первой части;

- устройство дополнительно содержит две проушины, расположенные в поперечном направлении с двух сторон от первой части и предназначенные для крепления на первом вагоне, при этом каждый шип шарнира проходит, с одной стороны, через отверстие, выполненное в одной из двух ветвей вилки по существу в поперечном направлении, и, с другой стороны, через прорезь, выполненную в одной из двух проушин, при этом указанные прорези имеют вытянутую форму, поэтому в случае столкновения, приводящего к перемещению первой части и шарнира в сторону первого вагона в продольном направлении, шипы и крепления могут перемещаться скольжением в указанных прорезях в продольном направлении, не деформируя проушины.

Поставленная задача решена также в вагонном составе, содержащем:

- первый вагон и второй вагон, содержащие, каждый, конец в продольном направлении первого и второго вагонов, при этом первый вагон дополнительно содержит элемент конструкции; и

- описанное выше устройство сцепки двух вагонов, при этом первая часть устройства сцепки закреплена на конце первого вагона, и вторая часть устройства сцепки закреплена на конце второго вагона, при этом опорный орган устройства сцепки опирается на элемент конструкции первого вагона.

Согласно частному варианту осуществления, вагонный состав может иметь следующий отличительный признак:

- элемент конструкции первого вагона является поперечной балкой;

- первый вагон содержит центральную колесную тележку, расположенную снизу или вблизи устройства сцепки, при этом часть веса второго вагона опирается на указанную центральную тележку через опорный орган устройства сцепки.

Изобретение будет более очевидно из нижеследующего описания, представленного исключительно в качестве неограничивающего примера, со ссылками на прилагаемые чертежи.

На фиг.1 показан продольный конец первого железнодорожного вагона, принадлежащего вагонному составу в соответствии с изобретением, вид в перспективе;

на фиг.2 показан продольный конец второго железнодорожного вагона, предназначенного для сцепки с первым железнодорожным вагоном, изображенным на фиг.1, при помощи заявленного устройства сцепки, одна часть которого показана на фиг.1, а другая часть которого показана на фиг.2, вид в перспективе.

Термины, относящиеся к ориентации и применяемые в настоящем описании, следует рассматривать относительно обычной ориентации вагона, показанной на чертежах продольным L, поперечным Т и вертикальным V направлениями, ортогональными между собой. Таким образом, продольное направление L проходит по длине смонтированного вагона, а поперечное направление Т проходит по его ширине. Вертикальное направление V определяют как направление, ортогональное к продольному направлению L и к поперечному направлению Т и соответствующее направлению высоты смонтированного вагона.

Далее со ссылками на фиг.1 и 2 следует описание вагонного состава 1, 3, содержащего первый вагон 1 (фиг.1), второй вагон 3 (фиг.2), предназначенный для соединения с первым вагоном 1, и устройство сцепки 5 (фиг.1 и 2).

Первый вагон 1 является железнодорожным вагоном, например пассажирским вагоном или локомотивом, который должен входить в состав шарнирно сочлененного поезда (не показан), проходящего в продольном направлении L.

На фиг.1 показан продольный конец 7 первого вагона 1. Первый вагон 1 содержит центральную колесную тележку (не показана), расположенную под продольным концом 7, который называют также «несущим концом». Центральная тележка расположена, например, под устройством сцепки 5 или вблизи продольного конца 7 и смещена внутрь первого вагона 1.

Первый вагон 1 содержит также нижнюю раму 9, верхнюю раму 11, вертикальные стойки 13, 15, пол 17 и наружную обшивку 19.

Нижняя рама 9 расположена по существу в горизонтальной плоскости и взаимодействует с центральной колесной тележкой, чтобы поддерживать первый вагон 1. В частности, нижняя рама 9 содержит два боковых лонжерона 21, 23, проходящих по существу в продольном направлении L, поперечную балку 25, неподвижно соединенную с боковыми лонжеронами 21, 23, и поперечную балку 27, тоже неподвижно соединенную с лонжеронами 21,23 и расположенную под устройством сцепки 5.

На поперечной балке 25 установлены вертикальные стойки 13,15.

В представленном примере поперечная балка 27 является по существу параллельной поперечной балке 25 и по существу перпендикулярной к боковым лонжеронам 21, 23.

Верхняя рама 11 тоже расположена в горизонтальной плоскости и служит, в частности, для поддержания пола 17 первого вагона 1. В частности, она содержит поперечную балку 29, по существу перпендикулярную к вертикальным стойками 13, 15.

Пол 17 содержит платформу 30 для пассажиров и коридор 31 сообщения со вторым вагоном 3, при этом коридор 31 находится в продолжении платформы 30 над устройством сцепки 5.

Вертикальные стойки 13, 15 опираются на поперечную балку 25. Они находятся с двух сторон от устройства сцепки 5 в поперечном направлении Т и проходят в вертикальном направлении V до наружной обшивки 19.

Вертикальные стойки 13, 15 и поперечные балки 25, 29 расположены в плоскости, по существу ортогональной к продольному направлению L.

Наружная обшивка 19 содержит боковые стенки, которые могут содержать двери и окна (не показаны), и крышу (не показана) первого вагона 1.

Второй вагон 3 тоже является железнодорожным вагоном, который должен входить в состав шарнирно сочлененного поезда (не показан), например является пассажирским вагоном или локомотивом.

На фиг.2 показан продольный конец 107 второго вагона 3, который должен находиться напротив продольного конца 7 первого вагона 1, чтобы обеспечивать сцепку первого и второго вагонов 1, 3.

В данном примере второй вагон 3 не содержит центральной колесной тележки под продольным концом 107. Продольный конец 107 должен опираться на продольный конец 7 вагона 1, поэтому продольный конец 107 называют также «поддерживаемым концом». Это значит, что продольный конец 107 опирается на центральную колесную тележку через первый вагон 1. Таким образом, продольный конец 107 «опирается» на продольный конец 7 первого вагона 1, который, в свою очередь, «опирается» на центральную тележку.

Второй вагон 3 имеет конструкцию, аналогичную конструкции первого вагона 1, и содержит нижнюю раму 109, верхнюю раму 111, вертикальные стойки 113, 115, пол 117, наружную обшивку 119, два боковых лонжерона 121, 123, поперечную балку 125, неподвижно соединенную с боковыми лонжеронами 121, 123, поперечную балку 129, платформу 130, коридор 131 сообщения с первым вагоном 1.

Вертикальные стойки 113, 115 и поперечные балки 125, 129 расположены в плоскости, по существу ортогональной к продольному направлению L.

Наружная обшивка 119 содержит боковые стенки, которые могут содержать двери и окна (не показаны), и крышу (не показана) второго вагона 3.

Согласно варианту осуществления, первый вагон 1 и/или второй вагон 3 могут содержать элементы, расположенные на уровне продольных концов 7, 107, например вспомогательные устройства, такие как батареи, электрические короба, электрические магистрали или кабели.

Устройство сцепки 5 (фиг.1 и 2) содержит первую часть 201, показанную на фиг.1, закрепленную на первом вагоне 1, вторую часть 203, показанную на фиг.3, закрепленную на втором вагоне 3, шарнир 205a, 205b, 205c, 205d, 205e, предназначенный для обеспечения соединения между первой и второй частями 201, 203, и опорный орган 207, расположенный между первой частью 201 и поперечной балкой 27.

Первая часть закреплена, например, при помощи четырех болтов на поперечной балке 29 первого вагона 1.

Первая часть 201 полностью выступает относительно поперечной балки 29 в продольном направлении L в сторону второго вагона 3.

Первая часть 201 содержит энергопоглощающий элемент 209, вилку 211, при этом энергопоглощающий элемент расположен между вилкой 211 и поперечной балкой 29 в продольном направлении, и две боковые проушины 213a, 213b, расположенные с двух сторон от вилки 211 и энергопоглощающего элемента 209 в поперечном направлении Т.

Вилка 211 имеет две по существу параллельные ветви, проходящие по существу в плоскости, ортогональной к поперечному направлению Т, и центральную часть, соединяющую обе ветви и расположенную по существу в плоскости, ортогональной к продольному направлению L. Иначе говоря, вилка 211 имеет U-образную форму, при этом U располагается в горизонтальной плоскости, при этом устье U ориентировано в продольном направлении L в сторону второго вагона 3.

Вилка 211 опирается на опорный орган 207. В данном примере контакт вилки 211 с опорным органом происходит по нижнему краю ветвей и центральной части.

По существу параллельные ветви содержат, каждая, отверстие с осью, по существу параллельной поперечному направлению Т.

Центральная часть вилки 211 закреплена на энергопоглощающем элементе 209, который, в свою очередь, закреплен на поперечной балке 29.

Энергопоглощающий элемент 209 выполнен с возможностью пластического деформирования, когда на него действует усилие сжатия в продольном направлении L, превышающее заранее определенный порог.Таким образом, энергопоглощающий элемент 209 может поглощать энергию удара в продольном направлении L, например, если второй вагон 3 сталкивается с первым вагоном 1, чтобы избежать деформации других деталей вагонов 1 и 3.

Предпочтительно энергопоглощающий элемент 209 выполнен из стали.

Боковые проушины 213a, 213b расположены напротив ветвей вилки 211 и напротив энергопоглощающего элемента 209 в двух плоскостях, по существу ортогональных к поперечному направлению Т. Боковые проушины 213a, 213b закреплены на поперечной балке 29 и не соединены неподвижно ни с вилкой 211, ни с энергопоглощающим элементом 209.

Боковые проушины 213a, 213b содержат, каждая, прорезь, расположенную в плоскости соответствующей боковой проушины 213a, 213b.

Согласно частному варианту осуществления, прорези являются вытянутыми, причем более длинными в продольном направлении L, чем в вертикальном направлении V.

Вторая часть 203 устройства сцепки 5 (фиг.2) закреплена на поперечной балке 129 второго вагона 3, например, при помощи четырех болтов. Вторая часть 203 содержит лапку 215, выступающую в продольном направлении L в сторону первого вагона 1. Вторая часть 203 выполнена и расположена таким образом, чтобы лапка 215 заходила между ветвями вилки 211 (фиг.1), когда концы 7 и 107 приближаются друг к другу в продольном направлении L.

На первом ближнем участке лапка 215 имеет прямоугольное сечение, ортогональное к продольному направлению L. На втором дальнем участке лапка 215 выполнена таким образом, что имеет конец, закругленный в плоскости, по существу ортогональной к поперечному направлению Т.

Лапка 215 дополнительно содержит внутренний сферический опорный подшипник, расположенный по существу на дальнем конце лапки 215, при этом подшипник выходит на обе стороны лапки 215 в поперечном направлении Т.

Шарнир 205a, 205b, 205c, 205d, 205e содержит шипы 205a, 205b (фиг.1), заходящие в отверстия ветвей вилки 211 в поперечном направлении Т, сферическую шарнирную ось 205c (фиг.2), установленную в сферическом подшипнике лапки 215, и крепления 205d, 205e (фиг.1), предназначенные для крепления шипов 205a, 205b на ветвях вилки 211.

Шипы 205a, 205b проходят через отверстия ветвей вилки 211 в поперечном направлении Т и содержат, каждый, конусный конец, направленный внутрь формы в виде U, образованной вилкой 211.

Сферическая шарнирная ось 205c содержит два конусных отверстия 217, в каждое из которых должен заходить конусный конец соответственно одного из шипов 205a, 205b.

Сферическая шарнирная ось 205c и/или сферический подшипник лапки 215 покрыты материалом, предназначенным для облегчения скольжения сферической шарнирной оси 205c в сферическом подшипнике лапки 215.

Крепления 205d, 205e предназначены для размещения с двух сторон ветвей вилки 211 снаружи U. Крепления 205d, 205e служат для блокировки шипов 205a, 205b, когда они заходят в отверстия 217. Благодаря соединению с шипами 205a, 205b, например, типа шип-паз, крепления 205d, 205e могут блокировать шипы 205a, 205b от вращения в поперечном направлении Т.

Крепления 205d, 205e выполнены также с возможностью взаимодействия друг с другом для блокировки поступательного движения шипов 205a, 205b и сферической шарнирной оси 205c в поперечном направлении Т.

В рабочем положении крепления 205d, 205e завинчены, например, в ветви вилки 211.

Опорный орган 207 (фиг.1) проходит в вертикальном направлении V между поперечной балкой 27, на которой он закреплен, и вилкой 211. Опорный орган 207 выполнен с возможностью выдерживать направленные вниз вертикальные усилия, соответствующие части веса второго вагона 3, опирающегося на продольный конец 7 первого вагона 1.

Предпочтительно опорный орган 207 имеет форму стула. Согласно частному варианту осуществления, опорный орган 207 содержит нижнюю стенку, входящую в контакт в поперечной балкой 27, верхнюю стенку, по существу параллельную нижней стенке и входящую в контакт с вилкой 211, несколько стоек, например четыре, проходящих в вертикальном направлении V между нижней стенкой и верхней стенкой.

Опорный орган 207 выполнен, например, из стали.

Опорный орган 207 и первая часть 201 находятся в контакте в по существу горизонтальной плоскости постоянно или, по меньшей мере, когда указанные направленные вниз вертикальные усилия, соответствующие части веса второго вагона 3, передаются на первый вагон 1.

Согласно варианту осуществления, контакт между опорным органом 207 и первой частью 201 обеспечивает перемещение скольжением вилки 211 на опорном органе 207 в направлениях, проходящих в горизонтальной плоскости.

Согласно частному варианту (не показан), устройство сцепки 5 содержит кулисное соединение между опорным органом 207 и первой частью 201, при этом кулисное соединение по существу ориентировано в продольном направлении L таким образом, чтобы обеспечивать отдачу вилки 211 в продольном направлении L, в частности, в случае столкновения, не влияя на положение опорного органа 207 по отношению к поперечной балке 27.

Согласно другому варианту осуществления (не показан), опорный орган 207 жестко связан с первой частью 201, например, с вилкой 211, и опорный орган 207 является деформирующимся, чтобы поглощать отдачу первой части 201 в продольном направлении L, появляющуюся при столкновении второго вагона 3 с первым вагоном 1.

Далее следует описание работы устройства сцепки 5, то есть способа сцепки первого и второго вагонов 1, 3.

Перед тем как сблизить первый и второй вагоны 1 и 3, чтобы совместить концы 7 и 107 в продольном направлении L, со стороны первого вагона 1 проверяют, чтобы шипы 205a, 205b вышли из отверстий ветвей вилки 211. Со стороны второго вагона 3 убеждаются, что шарнирная ось 205 с ориентирована в пространстве таким образом, чтобы отверстия 217 были ориентированы по существу в поперечном направлении Т.

Затем первый и второй вагоны 1 и 3 сближают друг с другом, пока лапка 215 не зайдет между ветвями вилки 211, при этом отверстия 217 сферической шарнирной оси 205c являются по существу коаксиальными с отверстиями ветвей вилки 211.

Затем каждый из шипов 205a, 205b вставляют соответственно в прорезь одной из проушин 213a, 213b и в отверстие одной из ветвей вилки 211 в поперечном направлении Т, пока каждый из шипов 205a, 205b не застопорится соответственно в одном из конусных отверстий сферической шарнирной оси 205c.

Шипы 205a, 205b закрывают креплениями 205d, 205e, каждое из которых затем крепят соответственно на одной из ветвей вилки 211 снаружи U. При этом сферическая шарнирная ось 205c и шипы 205a, 205b неподвижно соединены с первой частью 201 устройства сцепки 5. Лапка 215 может двигаться вокруг сферической шарнирной оси 205 с, которая играет роль шаровой опоры. Иначе говоря, первую и вторую части 201, 203 соединяют при помощи соединения типа шарового шарнира.

Поскольку продольный конец 107 второго вагона 3 не опирается напрямую на колесную тележку, часть веса второго вагона 3 переходит на первый вагон 1 в виде вертикальных усилий, направленных вниз, которыми вторая часть 203 действует на первую часть 201 устройства сцепки 5.

Эти вертикальные усилия в основном воспринимаются опорным органом 207. Под выражением «в основном» следует понимать, что, по меньшей мере, 50%, предпочтительно 80%, еще предпочтительнее, по меньшей мере, 90% вертикальных усилий воспринимает опорный орган 207 и передает их на поперечную балку 27, а не на поперечную балку 29, через первую часть 201 устройства сцепки 5.

В случае удара могут появиться усилия, стремящиеся прижать первый и второй вагоны 1, 3 друг к другу в продольном направлении L. Если эти усилия превышают заранее определенный порог энергопоглощающего элемента 209, последний подвергается пластической деформации. Вилка 211 отходит назад в продольном направлении L, предпочтительно перемещаясь скольжением по опорному органу 207 в вариантах осуществления, обеспечивающих такое скольжение. Первый и второй вагоны 1, 3 защищены до определенной силы удара. Ударопоглощающий элемент 109 действует как ударный предохранитель и может быть заменен в случае пластической деформации или в случае превышения определенного предела пластической деформации.

Проушины 213a, 213b не соединены неподвижно с вилкой 211, поэтому отдача вилки 211 на них непосредственно не влияет. С учетом отдачи вилки 211 шипы 205a, 205b и их крепления 205d, 205e скользят в прорезях проушин 213a, 213b, что тоже не затрагивает целостности проушин 213a, 213b.

Таким образом, когда состав вагонов 1, 3 возобновляет движение после умеренного столкновения, повлекшего за собой пластическую деформацию энергопоглощающего элемента 109, проушины 213a, 213b оказываются не затронутыми столкновением и по-прежнему охватывают узел, образованный шипами 205a, 205b и креплениями 205d, 205e. Проушины 213a, 213b выполнены с возможностью сохранения сцепления состава вагонов 1, 3, даже если больше не обеспечивается соединение между вилкой 211 и поперечной балкой 29.

Благодаря опорному органу 207, опирающемуся на элемент конструкции (поперечная балка 27) первого вагона 1, выполненному и расположенному таким образом, чтобы поддерживать первую часть 201, когда часть веса второго вагона 3 передается на первый вагон 1 через устройство сцепки 5, при этом первая часть 201 передает только меньшую часть веса второго вагона 3 на поперечную балку 29 первого вагона 1, а не весь вес второго вагона 3, что произошло бы в отсутствие опорного органа 207.

Таким образом, устройство сцепки 5 выполнено с возможностью воспринимать большие вертикальные усилия, соответствующие, например, части веса второго вагона 3. Поскольку первая часть 201 передает только часть веса второго вагона 3 на поперечную балку 29 первого вагона 1, то первая часть 201 является менее массивной, и ее можно проще закрепить на поперечной балке 29. Например, она закреплена только четырьмя болтами, завинченными в поперечную балку 29.

В результате сокращаются расходы на изготовление и эксплуатацию устройства сцепки 5, которое может воспринимать большие вертикальные усилия, соответствующие части веса второго вагона 3.

Еще более экономичным способом достижения этого результата является расположение опорного органа 207 по существу в вертикальном направлении V под первой частью 201.

В случае необходимости кулисное соединение между опорным органом 207 и первой частью 201, которое ориентировано по существу в продольном направлении L, позволяет избежать или ограничить деформацию опорного органа 207 во время столкновения.

Альтернативно этот эффект можно получить, если опорный орган 207, жестко связанный с первой частью 201, является деформирующимся и может поглощать отдачу первой части 201 в продольном направлении L.

Энергопоглощающий элемент 209, расположенный между шарниром 205a, 205b, 205c, 205d, 205e и первым вагоном 1, позволяет предохранить вагоны 1, 3 во время столкновения.

Если энергопоглощающий элемент 209 содержит металлическую деталь, калиброванную таким образом, чтобы пластически деформироваться под заранее определенным усилием, действующим в продольном направлении L, он может служить датчиком удара, поскольку его пластическая деформация указывает на то, что произошло столкновение интенсивностью, превышающей заранее определенный порог. Кроме того, энергопоглощающий элемент 209 можно легко заменить новым недеформированным энергопоглощающим элементом.

Проушины 213a, 213b позволяют повысить сопротивление растягивающим усилиям вагонного состава 1, 3 после удара. Они действуют наподобие предохранителя, дублирующего узел, состоящий из лапки 215, шарнира 205a, 205b, 205c, 205d, 205e и вилки 211.

Поперечная балка 27, на которую опирается опорный орган 207, является одновременно простым и эффективным дополнительным устройством для передачи направленных вниз больших вертикальных усилий на конструкцию первого вагона 1, например для передачи части веса второго вагона 3 на центральную колесную тележку первого вагона 1, находящуюся вблизи устройства сцепки 5.

Как было указано выше, устройство сцепки 5 хорошо адаптировано для компоновки, в которой первый вагон 1 содержит центральную колесную тележку, расположенную под устройством сцепки 5 или вблизи него, при этом центральная колесная тележка воспринимает часть веса второго вагона 3.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к вагонному составу. Вагонный состав содержит первый и второй железнодорожные вагоны. Каждый из вагонов содержит конец в продольном направлении первого и второго вагонов. Первый вагон содержит конструктивный элемент и устройство сцепки двух вагонов. Устройство сцепки содержит первую часть, закрепленную на конце первого вагона, вторую часть, закрепленную на конце второго вагона, и шарнир, образующий шаровое соединение между частями. Устройство сцепки дополнительно содержит опорный орган, опирающийся на конструктивный элемент первого вагона. Опорный орган выполнен и расположен с возможностью поддержания первой части, когда часть веса второго вагона передается на первый вагон через устройство сцепки. Опорный орган выполнен отдельно от первой части. Между опорным органом и первой частью имеется кулисное соединение. Достигается повышение эффективности сцепки вагонов. 19 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Вагонный состав (1, 3), содержащий первый (1) и второй (3) железнодорожные вагоны, каждый из которых содержит конец (7, 107) в продольном направлении (L) первого и второго вагонов (1, 3), при этом первый вагон (1) дополнительно содержит конструктивный элемент (27); и устройство сцепки (5) двух вагонов (1, 3), содержащее первую часть (201), закрепленную на конце (7) первого вагона (1) в продольном направлении (L), вторую часть (203), закрепленную на конце (107) второго вагона (3) в продольном направлении (L), и шарнир (205а, 205b, 205с, 205d, 205е), образующий шаровое соединение между первой частью (201) и второй частью (203), отличающийся тем, что устройство сцепки (5) дополнительно содержит опорный орган (207), опирающийся на конструктивный элемент (27) первого вагона (1), при этом опорный орган (207) выполнен и расположен с возможностью поддержания первой части (201), когда часть веса второго вагона (3) передается на первый вагон (1) через устройство сцепки (5), при этом опорный орган (207) выполнен отдельно от первой части (201), причем между опорным органом (207) и первой частью (201) имеется кулисное соединение, ориентированное по существу в продольном направлении (L).

2. Состав по п. 1, отличающийся тем, что опорный орган (207) проходит по существу в вертикальном направлении (V) под первой частью (201).

3. Состав по п. 1, отличающийся тем, что опорный орган (207) и первая часть (201) входят в контакт в по существу горизонтальной плоскости, когда указанная часть веса второго вагона (3) передается на первый вагон (1).

4. Состав по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что первая часть (201) устройства сцепки (5) содержит энергопоглощающий элемент (209) для поглощения удара между первым вагоном (1) и вторым вагоном (3) в продольном направлении (L), при этом энергопоглощающий элемент (209) расположен со стороны шарнира (205а, 205b, 205с, 205d, 205е), противоположной второй части (203).

5. Состав по п. 4, отличающийся тем, что энергопоглощающий элемент (209) содержит металлическую деталь, калиброванную так, чтобы деформироваться под действием заранее определенного усилия, которым второй вагон (3) действует в продольном направлении (L) на первый вагон (1) через устройство сцепки (5).

6. Состав по любому из пп. 1-3, 5, отличающийся тем, что первая часть (201) содержит вилку (211) с двумя по существу параллельными ветвями, проходящую по существу в плоскости, ортогональной к поперечному направлению (Т) двух вагонов (1,3), ортогональному к продольному направлению (L), и с центральной частью, соединяющей обе ветви и проходящей по существу в плоскости, ортогональной к продольному направлению (L), при этом вилка (211) опирается на опорный орган (207).

7. Состав по п. 4, отличающийся тем, что первая часть (201) содержит вилку (211) с двумя по существу параллельными ветвями, проходящую по существу в плоскости, ортогональной к поперечному направлению (Т) двух вагонов (1, 3), ортогональному к продольному направлению (L), и с центральной частью, соединяющей обе ветви и проходящей по существу в плоскости, ортогональной к продольному направлению (L), при этом вилка (211) опирается на опорный орган (207).

8. Состав по п. 6, отличающийся тем, что вторая часть (203) содержит лапку (215), проходящую по существу в продольном направлении (L) и заходящую между двумя ветвями вилки (211).

9. Состав по п. 7, отличающийся тем, что вторая часть (203) содержит лапку (215), проходящую по существу в продольном направлении (L) и заходящую между двумя ветвями вилки (211).

10. Состав по п. 8 или 9, отличающийся тем, что шарнир (205а, 205b, 205с, 205d, 205е) содержит сферическую шарнирную ось (205с), установленную в опорном подшипнике, выполненном в лапке (215) второй части (203), шипы (205а, 205b) и крепления (205d, 205е) для соединения сферической шарнирной оси (205с) с ветвями вилки (211) первой части (201).

11. Состав по п. 10, отличающийся тем, что дополнительно содержит две проушины (213а, 213b), расположенные с двух сторон от первой части (201) в поперечном направлении (Т) и выполненные с возможностью крепления на первом вагоне (1), причем каждый шип (205а, 205b) шарнира (205а, 205b, 205с, 205d, 205е) проходит через отверстие, выполненное в одной из двух ветвей вилки (211) по существу в поперечном направлении (Т), и через прорезь, выполненную в одной из двух проушин (213а, 213b), при этом указанные прорези имеют вытянутую форму так, что в случае столкновения, приводящего к перемещению первой части (201) и шарнира (205а, 205b, 205с, 205d, 205е) в сторону первого вагона (1) в продольном направлении (L), шипы (205а, 205b) и крепления (205d, 205е) имеют возможность перемещаться скольжением в указанных прорезях в продольном направлении (L), не деформируя проушины (213а, 213b).

12. Состав по любому из пп. 1-3, 5, 7-9, 11, отличающийся тем, что элемент (27) конструкции первого вагона (1) является поперечной балкой.

13. Состав по п. 4, отличающийся тем, что элемент (27) конструкции первого вагона (1) является поперечной балкой.

14. Состав по п. 6, отличающийся тем, что элемент (27) конструкции первого вагона (1) является поперечной балкой.

15. Состав по п. 10, отличающийся тем, что элемент (27) конструкции первого вагона (1) является поперечной балкой.

16. Состав по любому из пп. 1-3, 5, 7-9, 11, 13-15, отличающийся тем, что первый вагон (1) содержит центральную колесную тележку, находящуюся снизу или вблизи устройства сцепки (5), при этом часть веса второго вагона (3) перенесена на указанную центральную тележку через опорный орган (207) устройства сцепки (5).

17. Состав по п. 4, отличающийся тем, что первый вагон (1) содержит центральную колесную тележку, находящуюся снизу или вблизи устройства сцепки (5), при этом часть веса второго вагона (3) перенесена на указанную центральную тележку через опорный орган (207) устройства сцепки (5).

18. Состав по п. 6, отличающийся тем, что первый вагон (1) содержит центральную колесную тележку, находящуюся снизу или вблизи устройства сцепки (5), при этом часть веса второго вагона (3) перенесена на указанную центральную тележку через опорный орган (207) устройства сцепки (5).

19. Состав по п. 10, отличающийся тем, что первый вагон (1) содержит центральную колесную тележку, находящуюся снизу или вблизи устройства сцепки (5), при этом часть веса второго вагона (3) перенесена на указанную центральную тележку через опорный орган (207) устройства сцепки (5).

20. Состав по п. 12, отличающийся тем, что первый вагон (1) содержит центральную колесную тележку, находящуюся снизу или вблизи устройства сцепки (5), при этом часть веса второго вагона (3) перенесена на указанную центральную тележку через опорный орган (207) устройства сцепки (5).