CS249323B1 - Deformační prvek snižující podélné rázové síly zejména pro kolejová vozidla - Google Patents

Abstract

Očelem zařízení je snížení podélných nárazových sil působících na kolejová vozidla . Kolejová vozidla jsou v provozu vystavena nárazům v podélném směru, které vznikají jednak v důsledku řazení vozidel do vlaků, jednak v důsledku havarijních najetí. Důsledky havarijních najetí jsou podmíněny nahodilostí těchto případů a jejich výskytu a lze jim předcházet například vytvořením vhodné deformační oblasti konstrukce. Deformační prvek se sestává ze základního dílu (1) a podnárazníkového dílu (2), které jsou po sobě posouvatelné a jejichž vzájemný pohyb je fixován jednostřižnými nebo dvojstřižnými nýty (3), nebo střižnými šrouby (13), k jejichž přestřižení dojde v okamžiku dosažení mezní síly působící na prvek ve směru jeho osy, čímž dojde k pohybu podnárazníkového dílu (2) vůči základnímu dílu (1). Mezi základní díl (1) a podnárazníkový díl (2) je vložen tlumící člen (4) z měkkého tažného materiálu známé charakteristiky, jehož deformační práce pohlcuje část energie na prvek působící osové síly. Velikost deformace tlumícího členu (4) může přitom s výhodou sloužit pro indikaci ve velikosti nárazové síly v provozu.

Description

Kolejová vozidla jesou v provozu vystavena nárazům v podélném směru, které vznikají jednak v důsledku řazení vozidel do vlaků, jednak v důsledku havarijních najetí. Velikost sil řazení vozidel do vlaků lze ovlivnit jednak vhodnou volbou typu nárazníků, jednak zpřesněním třídících operací. Důsledky havarijních najetí jsou podmíněny nahodilostí těchto případů a jejich výskytu lze tedy předcházet jedině úpravou konstrukce spodku vozidla například vytvořením vhodné deformační oblasti konstrukce.

Je výhodné vytvořit takovou deformační oblast ve tvaru výměnného jednoduchého prvku, který je po deformaci nahrazen náhradním dílem, aniž by bylo nutné opravovat samotnou konstrukci vozidla.

Existují konstrukce deformačních prvků, založené v podstatě na dvou konstrukčních principech. Jedním z nich je vytvoření deformovatelného čelníku nesoucího jak nárazníky, tak i tažné ústrojí. Tento čelník se po deformaci vyměňuje jako celek. Charakteristika deformovatelného celníku je dána zpravidla jeho pohybovou tuhostí. Druhým principem je použiti jednoho trubkovitého prvku pod každým z obou nárazníků, jehož mez pevnosti je dána většinou stabilitou vzpěrem namáhané trubky a další charakteristika prvku po nárazu je dále spolutvářena vlastnostmi bloku plastického materiálu, který je v dutině trubky stlačován a případně nucené protlačován škrtícími otvory ve dně deformovatelného prvku. Tento prvek pak lze vyměňovat pod každým nárazníkem samostatně.

Deformovatelné prvky ve tvaru čelníku představují poměrně značnou hmotnost konstrukce navíc, montáž je třeba provádět pomocí přípravku, což vyžaduje vybavení dalším zařízením.

Při výměně čelníku se stává poměrně hmotný díl konstrukce odpadem.

Deformovatelné prvky ve tvaru deformovatelné trubky s plastickou výplní jsou méně hmotné, jejich výroba, zejména pak jejich plěníní plastickou hmotou, je však technologicky pro poměry dráhy neobvyklá a hygienicky obtížně zvládnutelná.

Uvedené nedostatky odstraňuje deformační prvek umožňující snížení podélné rázové síly podle vynálezu, jehož podstata spočívá ve vytvořeni ze vzájemně posouvatelného základního a podnárazníkového dílu, mezi které je případně vložen tlumící člen z měkkého tažného materiálu známé charakteristiky. Mezní síla, při které začíná prvek aktivně působit, je přitom dána střižnou pevností střižných nýtů nebo šroubů.

Nový nebo vyšší účinek, kterého se dosahuje předmětem přihlášky, je vytvoření jednoduchého zařízení, běžně montovatelného technologií obvyklou v lokomotivních depech a opravnách, jehož výrobní technologie v sobě zahrnuje pouze běžné výrobní a montážní operace. Konstrukce používá materiálů běžných a obvyklých v drážním opravárenství, jediný díl z drážně neběžného materiálu je dostupný z běžných hutních polotovarů. Konstrukční díly, které jsou rozhodující pro reprodukovatelnost funkce zařízení jsou ekonomicky vyrobitelné v požadovaných tolerancích.

Zařízení podle přihlášky vynálezu odstraňuje většinu nedostatků známých obdobných konstrukcí, má menší hmotnost, zaujímá menší prostor a deformovaný tlumící člen je možno opět hutnicky zpracovat. Realizovaná oblast charakteristiky požadované pohlcené energie přitom pokrývá požadavky stanovené zkušenostmi zahraničních železničních správ. Výhodná je rovněž možnost použít navrhované zařízení jako indikátor velikosti působících sil.

Příklad provedení konstrukce podle vynálezu je znázorněn na přiložených výkresech, kde představuje obr. 1 řez konstrukcí prvku s jednostřižnými nýty, obr. 2. řez konstrukcí prvku s dvoj střižnými nýty, obr. 3. řez konstrukcí prvku se střižnými šrouby a obr. 4. pohled na prvek s jednostřižnými šrouby a obr. 4. pohled na prvek s jednostřižnými nýty ve směru jeho osy.

Deformační prvek se sestává ze základního dílu 2 ^a podnárazníkového dílu 2, které jsou po sobě posouvatelné a jejichž vzájemný pohyb je v základní poloze fixován spojením obou dílů několika střižnými nýty 2 nebo střižnými šrouby 13 s maticemi 24· Při přestřižení těchto nýtů, nebo šroubů, působením podélné síly na nárazník stanovené velikosti mohou oba díly 2 ^a Z P° sobě navzájem posouvat, až dosednou na tlumící člen 2, který je vyroben z měkkého tažného kovu, například z 99,5 % hliníku. Charakteristika tohoto tlumícího členu 2 může být definována jeho tvarem, materiálem a rozměry a jejich změnou může být také pozměňována. Deformace tlumicího členu 2 známé charakteristiky může sloužit také jako indikace velikosti nárazové síly u nárazu, při kterém k překročení stanovené mezní síly na nárazník došlo.

Z technologických důvodů je bud základní díl 2 nebo podnárazníkový díl 2 opatřen závitovým otvorem 2 P^ro vkládání přípravku pro nýtování a tlumícího členu 2 při konečné montáži. Tento otvor 5 je v provozním stavu zakryt například šroubovým víkem 6_. Základní díl 2 i šroubové víko 6 podnárazníkového dílu 2 jsou opatřeny středícími výstupky 7_ zasahujícími do vybrání 2 tlumícího členu 4, který je zpravidla symetrický ve tvaru určeném požadovanou charakteristikou, při čemž tento tvar může být i neprizmatický.

S ohledem na středění tlumícího členu 2 js výhodné provést středící výstupky T_ kuželovitého nebo stupňovitého tvaru.

Na podnárazníkový díl 2 je pomocí šroubů procházejících otvory 2 přišroubován nárazník 10, celý deformační prvek je pomocí šroubů procházejích otvory 11 základního dílu 2 přišroubován k čelníku vozidla 12.

Claims (4)

1. Deformační prvek snižující podélné rázové síly zejména pro kolejová vozidla, vyznačený tím, že je vytvořen ze základního dílu (1) a podnárazníkového dílu (2), které jsou uloženy vůči sobě v axiálním směru suvně, přičemž jejich vzájemná poloha je fixována jednostřižnými nebo dvojstřižnými nýty (3), případně střižnými šrouby (13),

2. Deformační prvek snižující podélné rázové sily zejména pro kolejová vozidla podle bodu 1, vyznačený tím, že mezi základní díl (1) a podnárazníkový díl (2) je vložen tlumící člen (4) z měkkého tažného materiálu známé chrakteristiky.

3. Deformační prvek podle bodu 2, vyznačený tím, že v podnárazníkovém dílu (2) nebo v základním dílu (1) je vytvořen otvor se závitem (5), do něhož je zašroubováno víko (6).

4. Deformační prvek podle bodu 2 nebo podle bodu 3, vyznačený tím, že tlumící člen (4) je opatřen vybráním (8) , do kterého zasahují středící výstupky (7) vytvořené jednak v podnárazníkovém dílu (2), jednak v základním dílu (1) případně ve víku (6), pro fixaci tlumícího členu (4) ve střední pracovní poloze.