крытый вагон для перевозки автомобилей

Формула изобретения

1. Крытый вагон для перевозки автомобилей, содержащий боковые стены с окнами, торцевые стены с погрузочными дверями, двухъярусный пол и крышу с механизмом подъема, имеющим симметрично расположенные относительно продольной оси крыши подъемные стойки, устройство синхронизации и привод, отличающийся тем, что механизм подъема крыши снабжен расположенными между боковыми стенами и крышей с возможностью опирания на стены и перемещения с крышей продольными опорными балками, упруго установленными на кузове с помощью закрепленных по концам компенсирующих опор и подвижно связанными с кузовом с помощью закрепленных там же направляющих устройств, при этом подъемные стойки шарнирно прикреплены верхним концом к средней части опорных балок, а снизу с помощью преобразующих механизмов соединены с устройством синхронизации, выполненным в виде поперечного приводного вала, закрепленного на кузове.

2. Вагон по п.1, отличающийся тем, что компенсирующие опоры выполнены в виде шарнирно соединенных верхним концом с опорными балками вертикальных стержней, установленных на кузове посредством пружин сжатия.

3. Вагон по п.1 или 2, отличающийся тем, что направляющие устройства выполнены в виде шарнирно соединенных верхним концом с опорными балками вертикальных элементов, с помощью роликов установленных в закрепленных на кузове направляющих.

4. Вагон по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что преобразующие механизмы выполнены в виде закрепленных на кузове приводных угловых редукторов, соединенных с подъемными стойками с помощью винтовых пар.

5. Вагон по одному из пп.1-4, отличающийся тем, что окна снабжены защитными створками, установленными с возможностью перемещения одновременно с крышей с помощью прикрепленных к ним подъемных тяг, соединенных с опорными балками механизма перемещения крыши.

6. Вагон по п.5, отличающийся тем, что защитные створки окон выполнены в виде верхних и нижних сегментов, шарнирно соединенных горизонтальными осями между собой и с верхней кромкой окна, при этом подъемные тяги прикреплены к нижним сегментам.

7. Вагон по одному из пп.1-6, отличающийся тем, что крыша выполнена в виде секций, каждая из которых снабжена механизмом подъема.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к ж/д транспорту, в частности к вагонам для двухъярусной перевозки автомобилей.

Известен крытый вагон для двухъярусной перевозки автомобилей, включающий боковые стены, торцевые стены с погрузочными дверями, двухъярусный пол, крышу и механизм подъема крыши с приводом и устройством синхронизации (см., например, вагон типа 5.833, выпускаемый немецкой фирмой ARS Altaian AG).

Недостатком этого вагона является сложность механизма подъема крыши, устройство синхронизации которого выполнено в виде многозвенного рычажно-цепного механизма, расположенного снаружи в нижней части кузова, что неудобно в эксплуатации.

Известен также взятый за прототип крытый вагон для перевозки автомобилей, содержащий боковые стены с окнами, торцевые стены с погрузочными дверями, двухъярусный пол и крышу с механизмом подъема, имеющим симметрично расположенные относительно продольной оси крыши подъемные стойки, устройство синхронизации и привод (см., например, патент Германии № 4141197, МПК В 61 D 3/18, 3/02, опубл. 17.06.93, заявка № 4020020.5 от 23.06.90 или РЖ ВИНИТИ, серия 11 Б “Локомотивостроение и вагоностроение”, № 1, 1993, реф. 1Б122 П).

Недостатком этого вагона также является сложность механизма подъема крыши, в частности привода, выполненного в виде четырех расположенных по краям крыши гидроцилиндров, синхронная работа которых возможна только при наличии соответствующей системы синхронизации.

Сложность механизмов подъема крыши, как у аналога, так и у прототипа, обусловлена необходимостью использования в них достаточно мощных приводов, подъемное усилие которых должно быть рассчитано исходя из полного веса крыши, а значит, и сложных систем синхронизации.

Кроме того, вагон не удобен в эксплуатации при замене крыши (например, при переналадке на другой ж/д габарит), т.к. в процессе замены необходимо массивную крышу точно установить на четыре подъемные стойки, что трудоемко и требует больших затрат времени.

Еще одним недостатком вагона является ненадежная защита грузового помещения нижнего яруса, в частности отсутствие на окнах металлических защитных створок.

Изобретение решает задачу упрощения механизма подъема крыши и повышения удобства вагона в эксплуатации путем компенсации части веса крыши, а также повышения надежности защиты груза.

Для решения этой задачи в известном крытом вагоне для перевозки автомобилей, содержащем боковые стены с окнами, торцевые стены с погрузочными дверями, двухъярусный пол и крышу с механизмом подъема, имеющим симметрично расположенные относительно продольной оси крыши подъемные стойки, устройство синхронизации и привод, механизм подъема крыши снабжен расположенными между боковыми стенами и крышей с возможностью опирания на стены и перемещения с крышей продольными опорными балками, упруго установленными на кузове с помощью закрепленных по концам компенсирующих опор и подвижно связанными с кузовом с помощью закрепленных там же направляющих устройств, при этом подъемные стойки шарнирно прикреплены верхним концом к средней части опорных балок, а снизу, с помощью преобразующих механизмов соединены с устройством синхронизации, выполненным в виде поперечного приводного вала, закрепленного на кузове.

Компенсирующие опоры могут быть выполнены в виде шарнирно соединенных верхним концом с опорными балками вертикальных стержней, установленных на кузове посредством пружин сжатия.

Направляющие устройства могут быть выполнены в виде шарнирно соединенных верхним концом с опорными балками вертикальных элементов, с помощью роликов установленных в закрепленных на кузове направляющих.

Преобразующие механизмы могут быть выполнены в виде закрепленных на кузове приводных угловых редукторов, соединенных с подъемными стойками с помощью винтовых пар.

Окна могут быть снабжены защитными створками, установленными с возможностью перемещения одновременно с крышей с помощью прикрепленных к ним подъемных тяг, соединенных с опорными балками механизма перемещения крыши.

Защитные створки окон могут быть выполнены в виде верхних и нижних сегментов, шарнирно соединенных горизонтальными осями между собой и с верхней кромкой окна, при этом подъемные тяги прикреплены к нижним сегментам.

Крыша может быть выполнена в виде секций, каждая из которых снабжена механизмом подъема.

Техническим преимуществом вагона является простота механизма подъема крыши и удобство в эксплуатации, т.к. благодаря конструктивным особенностям механизма подъема - снабжению его опорными балками, с помощью компенсирующих опор передающими большую часть веса крыши на кузов (при этом меньшая часть веса приходится в транспортном положении на боковые стены, а в погрузочном - на привод), - появляется возможность обеспечить подъем крыши с помощью только двух стоек, а значит, использовать простейшее устройство синхронизации (поперечный вал) и маломощный привод (ручной), на который приходится только неуравновешенная компенсирующими опорами часть веса крыши.

Заявляемый вагон легко может быть переоборудован на другой ж/д габарит, т.к. установка заменяющей крыши на продольные опорные балки механизма подъема менее трудоемка, чем у прототипа.

Благодаря снабжению механизма подъема опорными балками появляется возможность оборудовать окна нижнего яруса защитными створками, открывающимися одновременно с подъемом крыши.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 - общий вид вагона (боковая стена и верхний ярус пола сняты); на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1 (вид на подъемные стойки и поперечный вал, справа - секция крыши в верхнем положении); на фиг.3 - узел Б на фиг.1 (вид на компенсирующие опоры и направляющие устройства, слева - секция крыши в верхнем положении); на фиг.4 - сечение В-В на фиг.1 (вид на створки окна в двух положениях).

Заявляемый вагон имеет (фиг.1) боковые стены 1 с окнами для освещения и вентиляции грузового помещения нижнего яруса, торцевые стены 2, снабженные погрузочными дверями, двухъярусный пол 3 (фиг.1, 2) и крышу в виде двух секций 4, установленных с возможностью подъема для образования на верхнем ярусе продольного технологического окна, необходимого для проведения погрузочно-разгрузочных работ.

Механизм подъема каждой секции состоит из (см. там же) продольных опорных балок 5, в транспортном положении расположенных на верхних обвязках боковых стен (с фиксацией от продольного перемещения) и являющихся, в свою очередь, опорой для закрепленной на них с помощью разъемного соединения секции, а также двух симметрично расположенных относительно продольной оси секции подъемных стоек 6, шарнирно закрепленных верхним концом в центре каждой балки 5.

Для синхронного подъема стоек 6 имеется закрепленный на днище кузова приводной поперечный вал 7, с которым каждая стойка связана снизу с помощью преобразующих механизмов, выполненных в виде приводных угловых редукторов 8, закрепленных на кузове, и винтовых пар 9. Редукторы имеют хвостовики под внешний привод, например, электродрель или маховик ручного привода. Привод может быть установлен с любой стороны вагона. Преобразующий механизм может быть выполнен в виде реечного зацепления и т.п.

Для компенсации основной части веса секции механизм подъема имеет (фиг.1, 3) упругие компенсирующие опоры, выполненные в виде шарнирно закрепленных по концам балок 5 вертикальных стержней 10, которые с помощью пружин сжатия 11 установлены на кузове, в частности заглублены в стойки боковых стен. Суммарное усилие сжатия пружин выбирается немного меньшим веса секции. Предусмотрена регулировка усилия сжатия пружин 11 (необходимая в случае замены секций), для чего имеются переставляемые по высоте упоры 12.

Для исключения заклинивания механизма подъема в случае перекоса балок 5 с секцией при перемещении имеются направляющие устройства (см. там же), представляющие собой шарнирно соединенные с концами балок 5 вертикальные элементы 13, с помощью пары роликов 14 подвижно установленные в направляющих 15, которые также могут быть расположены в стойках боковых стен.

Компенсирующие и направляющие устройства могут быть выполнены как единый механизм. Кроме того, опоры могут быть выполнены в виде пневматического или торсионного устройства, а направляющие устройства - в виде пантографа.

Вагон имеет фиксаторы (упоры) транспортного (нижнего) и погрузочного (верхнего) положений опорных балок 5. В качестве фиксаторов могут быть использованы, например, ролики 14 направляющих устройств.

Для защиты грузового помещения нижнего яруса окна боковых стен имеют защитные подъемные створки (фиг.1, 4), выполненные в виде верхних 16 и нижних 17 сегментов, соединенных горизонтальными осями между собой и с верхней кромкой окна.

Подъем створок осуществляется механизмами подъема секций, для чего нижние сегменты с помощью подъемных тяг 18 и кронштейнов связаны с опорными балками 5. При этом в поднятом положении сегменты складываются и образуют горизонтальную ступеньку, предназначенную для аварийного спуска с верхнего яруса.

Для предотвращения перекоса створок при перемещении имеется направляющее устройство.

Створки могут быть выполнены шиберными.

Перевод вагона из транспортного состояния в погрузочное осуществляется следующим образом.

В транспортном положении секции 4 вместе с опорными балками 5 зафиксированы и опираются на боковые стены, а также с помощью компенсирующих опор - на нижнюю часть кузова. При этом сжатые пружины 11 опор воспринимают основную часть веса секции, а боковые стены - оставшуюся.

Для образования продольного окна на верхнем ярусе балки 5 с секцией крыши переводят в верхнее положение, для чего освобождают их от фиксации, а затем с помощью ручного привода производят вращение вала 7. При этом уже в начальный момент пружины 11 компенсирующих опор начинают разжиматься, а усилие вращения (являющееся минимальным, т.к. должно преодолеть оставшуюся незначительную часть веса секции) через редукторы 8 и винтовые пары 9 передается на подъемные стойки 6, которые перемещают вверх опорные балки 5. Секция крыши вместе с балками 5 поднимается на определенную высоту до упора.

В процессе подъема секции направляющее устройство, ролики 14 которого перемещаются по направляющим 15, сохраняет горизонтальное положение балок 5, исключая тем самым заклинивание механизма подъема.

Одновременно с подъемом секций крыши с помощью подъемных тяг 18 происходит подъем оконных створок путем поворота и складывания одного на другой сегментов 16 и 17.

Для перевода вагона в транспортное положение все операции осуществляются в обратном порядке.

При переводе вагона в другой ж/д габарит достаточно снять заменяемые секции крыши с опорных балок 5, перестановкой упоров 12 компенсирующих опор привести усилие сжатия пружин 11 в соответствие с весом заменяющих секций, после чего установить последние на опорные балки 5 и зафиксировать разъемным соединением.