EA020280B1 - Головка автоматической центральной буферной сцепки - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к головке (1) автоматической центральной буферной сцепки (100), которая имеет профиль Виллисона, содержащий большой соединительный зуб (4) и малый соединительный зуб (5) и на которой расположен соединитель (20, 220, 320) воздушных магистралей, содержащий по меньшей мере один соединительный элемент (21, 21а, 21b), для соединения воздушных магистралей (18, 18'), в частности тормозных магистралей и/или магистралей питания, между двумя соседними кузовами вагонов. Согласно изобретению в области большого зуба (4) расположен первый элемент (8) жесткости, а в области малого зуба (5) - второй элемент (9) жесткости, выполненный комплементарно первому элементу (8) жесткости. Кроме того, предусмотрен рычажный механизм (30, 31, 32, 33, 34) для автоматического выдвигания соединительного элемента (21, 21а, 21b) соединителя (20, 220, 320) воздушных магистралей из первого вдвинутого положения во второе положение, выдвинутое в направлении к плоскости (Т) сцепки. Рычажный механизм (30, 31, 32, 33, 34) приводится в действие путем сцепления второго элемента (9) жесткости с выполненным комплементарно ему элементом (8') жесткости головки (1') ответной сцепки при соединении головки (1) сцепки с головкой (1') ответной сцепки.

Description

Изобретение относится к головке автоматической центральной буферной сцепки согласно ограничительной части независимого п. 1 формулы изобретения.

В частности, изобретение относится к головке автоматической центральной буферной сцепки, которая имеет профиль Виллисона, имеющий большой соединительный зуб и малый соединительный зуб, при этом на головке сцепки расположен соединитель магистралей, содержащий по меньшей мере один соединительный элемент, для соединения магистралей, в частности пневматических тормозных магистралей и/или линий питания, а также линий электропитания или линий сигнализации, между двумя соседними кузовами вагонов движущегося в колее транспортного средства, в частности рельсового транспортного средства.

Центральные буферные сцепки с головками типа Виллисона служат для механического соединения двух соседних кузовов вагонов, например вагонов рельсового транспортного средства, и отличаются прочной конструкцией, так что такие головки зачастую применяют в сцепках грузовых вагонов. Конструкция и принцип функционирования головки типа Виллисона описаны, например, в ΌΕ 1455242 А.

С технической точки зрения центральные буферные сцепки типа 8А-3 представляют собой модернизацию сцепки Виллисона. В соответствии с этим головка центральной буферной сцепки типа 8А-3 также имеет профиль Виллисона, содержащий большой соединительный зуб, малый соединительный зуб и расположенный между ними соединительный карман.

Другой центральной буферной сцепкой, используемой преимущественно в Европе для грузовых вагонов, является центральная буферная сцепка типа АК 69е, головка которой тоже имеет профиль Виллисона. Центральные буферные сцепки типа АК 69е в настоящее время еще часто применяют, в частности, в качестве сцепок вагонов для перевозки руды. Благодаря профилю Виллисона с целью образования механического соединения между двумя соседними кузовами вагонов, например, рельсового транспортного средства, головка центральной буферной сцепки типа АК 69е может соединяться также и с головкой центральной буферной сцепки типа 8А-3 или типа Виллисона.

Хотя для образования механического соединения кузовов двух соседних вагонов головка типа АК 69е может непосредственно соединяться с головкой типа Виллисона или типа 8А-3, соответствующие соединители воздушных магистралей различных типов сцепок несовместимы друг с другом, так что отсутствует возможность непосредственного соединения соединителя воздушной магистрали головки, относящейся к центральной буферной сцепке типа АК 69е, с соединителем воздушной магистрали головки, относящейся к центральной буферной сцепке типа Виллисона или 8А-3.

В связи с этой проблемой в основу изобретения положена задача создать головку центральной буферной сцепки указанного выше типа, которую можно механически соединить с головкой ответной автосцепки такой же конструкции, с целью передачи тяговых и толкающих усилий, при этом в процессе соединения двух соседних кузовов вагонов также должны автоматически соединяться друг с другом магистрали, в частности пневматические тормозные магистрали и/или линии питания.

Кроме того, задачей изобретения является создание головки сцепки, которая совместима с головкой центральной буферной сцепки типа АК 69е, при этом соединитель магистралей головки должен иметь возможность непосредственного соединения с соединителем воздушной магистрали головки центральной буферной сцепки типа АК 69е без применения дополнительного устройства.

Эти задачи решены посредством головки, описанной в независимом п. 1 формулы изобретения. Выгодные усовершенствования изобретения приведены в зависимых пунктах формулы изобретения.

Решение согласно изобретению отличается, в частности, тем, что в головке сцепки упомянутого выше типа в области большого соединительного зуба расположен первый элемент жесткости, выполненный в виде соединительного рога, а в области малого соединительного зуба расположен комплементарный первому элементу жесткости второй элемент жесткости, выполненный в виде соединительного кармана, при этом предусмотрен рычажный механизм, предназначенный для автоматического выдвигания соединителя магистралей из первого вдвинутого положения во второе положение, выдвинутое в направлении к плоскости сцепки и приводимый в действие путем сцепления второго элемента жесткости с комплементарным ему элементом жесткости ответной головки сцепки при соединении головки сцепки с ответной головкой сцепки.

Так как головка сцепки согласно изобретению, с одной стороны, имеет профиль Виллисона, а с другой стороны, в основе ее конструкции в общем лежит конструкция сцепок типа Виллисона/8А-3, то обеспечена возможность непосредственного механического соединения головки сцепки согласно изобретению с хорошо отработанными известными головками сцепок конструкции Виллисона/8А-3. Кроме того, профиль Виллисона головки сцепки согласно изобретению обеспечивает возможность непосредственного соединения с головкой центральной буферной сцепки типа АК 69е.

В дополнение к возможности механического соединения с существующими головками сцепок типа Виллисона, 8А-3 или АК 69е, головка согласно настоящему изобретению отличается тем, что на ней расположен соединитель магистралей, содержащий соединительный элемент, который при соединении головки сцепки с головкой ответной сцепки может перемещаться относительно головки сцепки из первого вдвинутого положения во второе положение, выдвинутое в направлении к плоскости сцепки. В частности, если головку сцепки соединяют с головкой сцепки такой же конструкции, то при образовании ме

- 1 020280 ханического соединения между обеими головками соединительные элементы соединителей магистралей автоматически выдвигаются вперед во второе положение. В этом втором выдвинутом вперед положении соединительные элементы соединителей магистралей расположены в общей вертикальной средней продольной плоскости обеих головок, так что соединители магистралей в своем втором положении могут непосредственно соединяться друг с другом.

Передняя торцевая область соединительного элемента соединителя магистралей во втором положении, выдвинутом в направлении плоскости сцепки, расположена в точке пересечения вертикальной плоскости сцепки и вертикальной плоскости продольного сечения головки сцепки. В частности, передняя торцевая область соединительного элемента во втором положении может быть расположена на высоте горизонтальной плоскости соединителя воздушной магистрали, расположенной на головке сцепки типа АК 69е, чтобы обеспечить возможность соединения с соединителем воздушной магистрали головки сцепки типа АК 69е.

Соединительный элемент соединителя магистралей предпочтительно расположен в плоскости, находящейся ниже головки сцепки.

Согласно изобретению в области большого соединительного зуба головки расположен выступающий в направлении плоскости сцепки первый элемент жесткости, а в области малого соединительного зуба расположен второй элемент жесткости, выполненный комплементарным первому элементу жесткости. Первый элемент жесткости может быть выполнен в виде соединительного рога, выступающего в направлении к плоскости сцепки, а второй элемент жесткости - в виде соединительного кармана на головке сцепки. При соединении головки сцепки с головкой ответной сцепки такой же конструкции первый элемент жесткости, выполненный в виде соединительного рога, входит во второй элемент жесткости головки ответной сцепки, выполненный в виде соединительного кармана, а во второй элемент жесткости, выполненный в виде соединительного кармана, входит первый элемент жесткости головки ответной сцепки, выполненный в виде соединительного рога. Разумеется, возможны также и другие варианты выполнения первого и второго элементов жесткости.

Существенным является то, что по меньшей мере при соединении головки сцепки с головкой ответной сцепки такой же конструкции расположенные на головке элементы жесткости предназначены для создания сцепления с соответствующим элементом жесткости головки ответной сцепки.

Чтобы при образовании механического соединения между головкой сцепки и головкой ответной сцепки соединительный элемент соединителя магистралей, расположенного на головке сцепки, выдвигался относительно головки во второе выдвинутое положение, согласно изобретению, предусмотрен рычажный механизм, приводимый в действие при сцеплении второго элемента жесткости головки сцепки с соответствующим элементом жесткости головки ответной сцепки в процессе соединения. В частности, рычажный механизм выполнен таким образом, что он перемещает соединительный элемент соединителя магистралей относительно головки во второе (выдвинутое) положение, когда во второй элемент жесткости входит комплементарный ему элемент жесткости головки ответной сцепки.

Головка сцепки, оснащенная таким рычажным механизмом, взаимодействующим с соединительным элементом соединителя магистралей, может быть соединена с головкой ответной сцепки такой же конструкции, при этом в процессе соединения соединительные элементы соединителей магистралей, расположенных на соединяемых головках, автоматически выдвигаются во второе положение, обеспечивающее возможность соединения. Поскольку передние торцевые области соответствующих соединительных элементов находятся в общей точке пересечения вертикальной плоскости сцепки и вертикальной плоскости продольного сечения головок, то они упираются друг в друга с выравниванием друг относительно друга, что обеспечивает автоматическое соединение соединителей магистралей.

Однако если головка, которая оснащена рычажным механизмом согласно изобретению, соединяется, например, с головкой ответной сцепки типа АК 69е, то следует учесть, что, с одной стороны, головка сцепки типа АК 69е не имеет соответствующего рычажного механизма, а с другой стороны, не содержит элементов жесткости или подобных элементов, которые в процессе соединения образуют сцепление с элементами жесткости головки согласно изобретению и таким образом могут приводить в действие рычажный механизм. Поэтому при соединении головки сцепки с головкой ответной сцепки типа АК 69е соединительный элемент соединителя магистралей, расположенного на головке сцепки, должен выдвигаться во второе положение, обеспечивающее возможность соединения, посредством другого механизма, отличного от рычажного механизма.

В одном усовершенствовании головки согласно изобретению предусмотрен соединенный с соединительным элементом приводной рычаг для ручного выдвигания соединительного элемента соединителя магистралей во второе положение, выдвинутое в направлении к плоскости сцепки.

Головка сцепки согласно изобретению предпочтительно содержит выступающий в направлении плоскости сцепки рог, предназначенный для того, чтобы в процессе соединения головки сцепки с головкой ответной сцепки выравнивать головку последней и приводить в действие приводной элемент, обычно выполненный в виде педали, для выдвигания соединительного элемента соединителя воздушной магистрали, расположенного на головке ответной сцепки. При этом в головке согласно изобретению соединитель магистралей предпочтительно расположен в плоскости под головкой, в частности на высоте

- 2 020280 пневматических тормозных магистралей или магистралей питания головки центральной буферной сцепки типа АК 69е. Это позволяет непосредственно соединять соединитель магистралей, расположенный на головке сцепки, с пневматической тормозной магистралью (магистралями) и/или с магистралью (магистралями) питания головки ответной сцепки типа АК 69е.

В одном предпочтительном варианте реализации головки сцепки согласно изобретению рычажный механизм, предусмотренный для автоматического выдвигания соединительного элемента, содержит первый рычажный элемент, выполненный с возможностью поворота в горизонтальной плоскости, который при соединении головки сцепки с головкой ответной сцепки, в частности путем образования сцепления между вторым элементом жесткости головки сцепки и комплементарным ему конструктивным элементом головки ответной сцепки, может поворачиваться вокруг оси вращения в горизонтальной плоскости. Кроме того, предусмотрен проходящий, по меньшей мере, по существу, вертикально вал, который соединен с первым рычажным элементом и определяет ось вращения первого рычажного элемента, выполненного с возможностью поворота в горизонтальной плоскости. Предусмотрен также второй выполненный с возможностью поворота в горизонтальной плоскости рычажный элемент, который соединен с одной стороны с соединительным элементом соединителя магистралей, а с другой стороны с валом, так что при повороте первого рычажного элемента возникающее вращательное движение передается через вал на второй рычажный элемент, вследствие чего соединительный элемент соединителя магистралей выдвигается в направлении к плоскости сцепки.

Второй рычажный элемент может быть выполнен в виде коромысла, содержащего первое плечо и расположенное под углом к нему второе плечо, при этом вертикальная ось поворота рычажного элемента проходит через область соединения между первым и вторым плечами. Первое плечо коромысла может быть соединено через передающий усилия элемент с валом, причем свободная концевая область первого плеча шарнирно соединена с возможностью поворота в горизонтальной плоскости с первой концевой областью передающего усилия элемента, вторая концевая область передающего усилия элемента шарнирно соединена с возможностью поворота в горизонтальной плоскости с рычагом, соединенным с валом, а свободная концевая область второго плеча должна быть шарнирно соединена с возможностью поворота в горизонтальной плоскости с соединителем магистралей.

Возможны и другие варианты выполнения рычажного механизма.

Что касается расположения соединителя магистралей на головке сцепки, то согласно предпочтительному варианту реализации изобретения он закреплен на головке при помощи несущего элемента с возможностью перемещения относительно последнего в продольном направлении плоскости магистралей. Несущий элемент может быть, например, закреплен на головке сцепки с возможностью отсоединения при помощи винтового соединения. Возможно также закрепление несущего элемента на головке сцепки при помощи сварного соединения и т.д.

Чтобы соединитель магистралей можно было перемещать относительно несущего элемента описанным выше образом, в одном предпочтительном усовершенствовании головки согласно изобретению соединитель магистралей содержит салазки, подвижные, относительно несущего элемента, в продольном направлении плоскости магистралей, а соединительный элемент закреплен в салазках предпочтительно упруго так, что во втором выдвинутом положении его передняя концевая область расположена в плоскости сцепки.

В одном предпочтительном варианте выполнения соединительного элемента в качестве соединительного элемента для воздушной линии предусмотрено, что он содержит соединительный корпус и удерживаемую им соединительную вставку для воздушной линии, прикрепленную к соединительному корпусу, предпочтительно с возможностью отсоединения, причем в обращенной к плоскости сцепки передней концевой области вставки имеется мундштучное уплотнение.

В одном варианте выполнения соединительного элемента в качестве электрического соединительного элемента предусмотрено, что он содержит соединительный корпус и удерживаемую им электрическую контактную вставку, закрепленную в соединительном корпусе, предпочтительно с возможностью отсоединения, причем эта вставка имеет в своей передней концевой области, обращенной к плоскости сцепки, электрические контакты.

В передней концевой области соединительного корпуса, обращенной к плоскости сцепки, может быть предусмотрен по меньшей мере один центрирующий элемент для выравнивания соединительного элемента относительно соединительного элемента соединителя магистралей, расположенного на головке ответной сцепки.

С целью упругого крепления соединительного элемента в салазках предпочтительно предусмотрено, что он содержит пружинный элемент, посредством которого корпус предварительно поджат в направлении к плоскости магистралей.

Кроме того, в соединителе магистралей может быть предусмотрено несколько соединительных элементов, например, для соединения пневматических тормозных магистралей и/или магистралей питания или магистрали главного воздушного ресивера, или для соединения электрических линий сигнализации или питания.

Вариант осуществления изобретения подробнее описан ниже со ссылками на прилагаемые чертежи,

- 3 020280 на которых фиг. 1 изображает первый перспективный вид автоматической центральной буферной сцепки, содержащей головку согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг. 2 - второй перспективный вид центральной буферной сцепки согласно фиг. 1;

фиг. 3 - вид сбоку центральной буферной сцепки согласно фиг. 1;

фиг. 4 - разрез по линии А-А на фиг. 3 соединителя магистралей, расположенного на головке сцепки; фиг. 5 - вид снизу центральной буферной сцепки согласно фиг. 1, частично в разрезе;

фиг. 6 - вид сверху центральной буферной сцепки согласно фиг. 1, соединенной с ответной сцепкой такой же конструкции;

фиг. 7 - вид снизу, частично в разрезе, центральной буферной сцепки согласно фиг. 1, соединенной с ответной сцепкой такой же конструкции;

фиг. 8 - перспективный частичный вид задней стороны головки центральной буферной сцепки согласно фиг. 1;

фиг. 9 - перспективный вид центральной буферной сцепки, которая содержит второй соединитель для воздушной магистрали;

фиг. 10 - перспективный вид центральной буферной сцепки, которая содержит второй соединитель для электрической линии;

фиг. 11 - вид снизу центральной буферной сцепки согласно фиг. 9, частично в разрезе, и фиг. 12 - вид сбоку корпуса согласно фиг. 9, частично в разрезе.

Ниже в качестве примера со ссылками на прилагаемые чертежи подробно описана автоматическая центральная буферная сцепка 100 для движущихся в колее транспортных средств, в частности рельсовых транспортных средств. Центральная буферная сцепка 100 содержит головку 1 сцепки согласно одному варианту осуществления изобретения.

На прилагаемых чертежах одинаковые или одинаково функционирующие конструктивные элементы центральной буферной сцепки 100 обозначены одинаковыми цифровыми позициями. Одинаковые или одинаково функционирующие конструктивные элементы ответной сцепки 100', соединенной с центральной буферной сцепкой 100, тоже обозначены одинаковыми цифровыми позициями, отличающимися только наличием апострофа. Во избежание повторений описание одинаковых или одинаково функционирующих конструктивных элементов ответной сцепки 100', соединенной с центральной буферной сцепкой 100, не приводится.

В показанных вариантах выполнения центральной буферной сцепки 100 головка 1 расположена в передней концевой области хвостовика 2 сцепки. Хвостовик 2 в своей концевой области, расположенной со стороны кузова вагона, содержит шарнирное соединение 3 для присоединения центральной буферной сцепки 100 при помощи стабилизирующего шарнира, предпочтительно действующего во всех направлениях, к торцевой стороне кузова вагона (не показан).

Сама головка 1 сцепки имеет профиль Виллисона и в соответствии с этим содержит два жестких соединительных зуба, а именно, тяговый зуб 4 (названный ниже большим соединительным зубом) и буферный зуб 5 (названный ниже малым соединительным зубом).

Конструкция головки сцепки с профилем Виллисона основана на конструкции разновидностей сцепок типа Виллисона/8А-3, при этом в головке 1 сцепки согласно изобретению также применены соответствующие замковые элементы 6, благодаря чему для механического соединения используются хорошо отработанные известные конструктивные элементы. В частности, головка 1 автосцепки выполнена с возможностью механического соединения не только с головкой 1' ответной сцепки такой же конструкции, но и с головкой центральной буферной сцепки типа АК 69е и с известными разновидностями сцепок конструкции Виллисона/8А-3, а также с головками центральных буферных сцепок конструкции РТТтаизрае!.

Как показано на чертежах, от большого соединительного зуба 4 в направлении к плоскости Т сцепки проходит первый элемент 8 жесткости в виде соединительного рога, выступающего вперед к плоскости Т сцепки. На противоположной стороне половины сцепки предусмотрена пластина 10, в которой в качестве второго элемента жесткости выполнен соединительный карман 9. Первый элемент 8 жесткости, выполненный в виде соединительного рога, имеет такие размеры и форму, что он легко размещается в соединительном кармане 9' головки 1' ответной сцепки такой же конструкции. Преимущество первого и второго элементов 8, 9 жесткости в центральной буферной сцепке, содержащей жесткие соединительные зубья 4, 5, состоит в том, что они предотвращают изгибание.

Под головкой 1 сцепки расположен соединитель 20; 220; 320 магистралей. Как подробно описано ниже, соединитель 20; 220; 320 магистралей выполнен таким образом, что в процессе соединения головки 1 сцепки с головкой 1' ответной сцепки такой же конструкции он может автоматически перемещаться из первого вдвинутого положения во второе положение, выдвинутое относительно головки 1 в направлении к плоскости Т сцепки. Соединитель 20; 220; 320 магистралей выполнен и расположен на головке 1 так, что передняя торцевая область соединительного элемента 21; 21а, 21Ь, являющегося частью соединителя 20; 220; 320 магистралей, во втором (выдвинутом) положении последнего расположена в точке пересечения вертикальной плоскости Т сцепки и вертикальной плоскости Ь продольного сечения голов

- 4 020280 ки 1. Это обеспечивает возможность автоматического соединения соединителя 20, 20'; 220, 20'; 320, 20' магистралей, когда головка 1 сцепки соединяется с головкой 1' ответной сцепки такой же конструкции, так как при этом соответствующие передние торцевые области соединительных элементов 21; 21а, 21Ь; 21', с одной стороны, соединителя 20; 220; 320 магистралей головки 1 сцепки, а с другой стороны, соединителя 20' магистралей головки 1' ответной сцепки, упираются друг в друга с осевым выравниванием друг относительно друга.

Как уже сказано выше, в показанном варианте выполнения соединитель 20; 220; 320 магистралей расположен под головкой 1 сцепки. В частности, соединитель 20; 220; 320 магистралей закреплен на головке 1 при помощи несущего элемента 24 таким образом, что соединитель 20; 220; 320 магистралей может перемещаться относительно несущего элемента 24 в продольном направлении плоскости магистралей между первым, вдвинутым положением и вторым, выдвинутым положением. В показанном варианте выполнения несущий элемент 24 жестко соединен с головкой 1 при помощи винтового соединения. Для этого в несущем элементе 24 предусмотрены соответствующие отверстия 16 для размещения винтов, а винты, размещенные в отверстиях 16, ввинчиваются в соответствующие резьбовые отверстия 13 в головке 1 сцепки. Разумеется, вместо винтового соединения возможно закрепление несущего элемента 24 на головке 1 при помощи сварки или другим способом.

Чтобы в процессе соединения головки 1 сцепки с головкой 1' ответной сцепки такой же конструкции соединитель 20; 220; 320 магистралей мог автоматически перемещаться из своего первого, вдвинутого положения во второе, выдвинутое положение относительно несущего элемента 24, неподвижно прикрепленного к головке 1, используется рычажный механизм, конструкция и принцип действия которого описаны ниже.

Как видно на фиг. 1, 8, 9, 10 или 11, рычажный механизм содержит первый рычажный элемент 30, который размещен в области малого соединительного зуба 5 профиля Виллисона во втором элементе 9 жесткости, выполненном в виде соединительного кармана, с возможностью поворота вокруг оси вращения в горизонтальной плоскости. В процессе соединения головки 1 сцепки с головкой 1' ответной сцепки такой же конструкции при скользящем перемещении выполненного в виде соединительного рога первого элемента 8' жесткости головки 1' ответной сцепки во второй элемент 9 жесткости головки 1 сцепки, выполненный в виде соединительного кармана, поворачивается первый рычажный элемент 30, установленный внутри соединительного кармана 9 с возможностью поворота в горизонтальной плоскости.

Как видно, в частности, на фиг. 8, первый рычажный элемент 30 соединен с валом 31, который проходит, по существу, вертикально и определяет вертикальную ось поворота первого рычажного элемента 30. Если первый рычажный элемент 30 при скольжении соединительного рога 8' головки 1' ответной сцепки в соединительный карман 9 головки 1 сцепки поворачивается в горизонтальной плоскости, то вращающий момент передается через вал 31 на второй рычажный элемент 32.

Как описано подробнее ниже, в частности со ссылкой на фиг. 5, 7 или 11, второй рычажный элемент выполнен с возможностью поворота в горизонтальной плоскости и соединен с одной стороны с соединителем 20; 220; 320 магистралей и с другой стороны с валом 31 таким образом, что при повороте первого рычажного элемента 30 возникающее вращательное движение передается через вал 31 на второй рычажный элемент 32, вследствие чего соединитель 20; 220; 320 магистралей перемещается к плоскости Т сцепки из первого, вдвинутого положения во второе, выдвинутое положение.

Как видно на фиг. 5 или 11, второй рычажный элемент 32 выполнен в виде поворотного в горизонтальной плоскости коромысла, которое содержит первое плечо 32а и расположенное под углом к нему второе плечо 32Ь, при этом вертикальная ось поворота второго рычажного элемента 32 проходит через область соединения между первым и вторым плечами 32а, 32Ь. Первое плечо 32а коромысла 32 соединено с валом 31 посредством передающего усилия элемента 33, который, как показано на фиг. 5 или 11, может быть выполнен в виде штанги. Свободная концевая область первого плеча 32а второго рычажного элемента 32, выполненного в виде коромысла, шарнирно соединена с возможностью поворота в горизонтальной плоскости с первой концевой областью передающего усилия элемента 33, а вторая концевая область передающего усилия элемента 33 шарнирно соединена с возможностью поворота в горизонтальной плоскости с рычагом 34, соединенным с валом 31.

С другой стороны, в показанном варианте выполнения свободная концевая область второго плеча 32Ь второго рычажного элемента 32, выполненного в виде коромысла, шарнирно соединена с возможностью поворота в горизонтальной плоскости с соединителем 20; 220; 320 магистралей. Посредством такого рычажного механизма вращательное движение, воздействующее на первый рычажный элемент 30 при механическом соединении с головкой 101' ответной сцепки такой же конструкции, может использоваться для выдвигания соединителя 20; 220; 320 магистралей относительно головки 1 в направлении к плоскости Т сцепки.

Как видно, например, на фиг. 5, 7 и 11, в этом варианте выполнения соединенный с валом 31 рычаг 34, к которому шарнирно присоединена с возможностью поворота в горизонтальной плоскости вторая концевая область передающего усилия элемента 33, выполнен в виде коромысла, содержащего дополнительное плечо 35, которое через пружину 36 растяжения соединено с несущим элементом 24, закрепленным на головке 1 сцепки. Пружина 36 растяжения противодействует вращающему моменту, передавае

- 5 020280 мому в процессе соединения головки 1 сцепки с головкой 1' ответной сцепки такой же конструкции через первый рычажный элемент 30 на вал 31. В результате этого в процессе отсоединения головки 1 сцепки от головки 1' ответной сцепки такой же конструкции, благодаря вращающему моменту, передаваемому с помощью пружины 36 растяжения на вал 31, рычажный механизм снова возвращается в свое исходное положение, в котором соединитель 20; 220; 320 магистралей находится в своем первом, вдвинутом положении.

В соответствии с этим головка 1 сцепки согласно настоящему изобретению выполнена так, что при соединении головок 1, 1' не только образуется механическое соединение головки 1 сцепки с головкой 1' ответной сцепки такой же конструкции, но и автоматически соединяются друг с другом соединители 20, 20'; 220, 20'; 320, 20' магистралей, и в частности, пневматические тормозные магистрали и/или магистрали питания. Кроме того, особая конструкция головки 1 позволяет ей соединяться также с головкой центральной буферной сцепки типа АК 69е. Как уже сказано выше, центральные буферные сцепки типа АК 69е в настоящее время широко применяются, в частности при транспортировке железной руды.

Так как головка центральной буферной сцепки типа АК 69е не снабжена механизмом, подобным описанному выше рычажному механизму, в головке 1 согласно настоящему изобретению предусмотрены дополнительные меры для автоматического выдвигания соединителя воздушной магистрали головки ответной сцепки в направлении к плоскости Т сцепки при соединении головки 1 с ответной головкой центральной буферной сцепки типа АК 69е.

С этой целью головка 1 сцепки, как показано на фиг. 1-3, 9 и 10, имеет в области малого соединительного зуба 5 выступающую в направлении к плоскости Т сцепки область 7, которая в дальнейшем называется рог. Этот рог 7 служит для скольжения по ответной головке центральной буферной сцепки типа АК 69е и ее вертикального выравнивания, когда ответная головка соединяется с головкой 1 согласно изобретению. В процессе соединения головки 1 сцепки согласно изобретению с ответной головкой центральной буферной сцепки типа АК 69е рог 7 одновременно служит для приведения в действие предусмотренной на головке ответной сцепки педали, при помощи которой соединитель воздушной магистрали головки ответной сцепки выдвигается в направлении к плоскости Т сцепки. Таким образом, благодаря наличию выступающего в направлении к плоскости Т сцепки рога 7 в процессе соединения головки 1 сцепки согласно изобретению с головкой центральной буферной сцепки типа АК 69е происходит выдвигание соединителя воздушной магистрали головки ответной сцепки в направлении к плоскости Т сцепки.

Так как головки центральной буферной сцепки типа АК 69е обычно не оснащены соответствующими элементами жесткости, которые в процессе соединения с головкой 1 сцепки согласно настоящему изобретению вдвигаются во второй элемент 9 жесткости, выполненный в виде соединительного кармана, то при механическом соединении головки 1 сцепки согласно изобретению с ответной головкой центральной буферной сцепки типа АК 69е рычажный механизм автоматически не приводится в действие и соединитель 20; 220; 320 магистралей головки 1 сцепки согласно изобретению автоматически не выдвигается во второе положение в направлении к плоскости Т сцепки.

Чтобы несмотря на это соединитель 20; 220; 320 магистралей мог выдвигаться во второе положение, предусмотрен, как видно на фиг. 5, 7 и 11, соединенный с соединителем 20; 220; 320 магистралей приводной рычаг 22, выполненный с возможностью поворота в горизонтальной плоскости, с целью ручного выдвигания соединителя 20; 220; 320 магистралей во второе положение, выдвинутое в направлении плоскости Т сцепки.

В частности, согласно изобретению, соединитель 20; 220; 320 магистралей установлен на головке 1 сцепки таким образом, что его соединительный элемент 21; 21а, 21Ь находится на высоте соединителя воздушной магистрали головки сцепки типа АК 69е. Это обеспечивает возможность непосредственного соединения соединителя 20; 220; 320 магистралей, расположенного на головке 1 сцепки согласно изобретению, с соединителем воздушной магистрали ответной головки центральной буферной сцепки типа АК 69е. Для этого соединитель 20; 220; 320 магистралей соединяют вручную при помощи приводного рычага 22 с уже выдвинутым соединителем воздушной магистрали ответной головки центральной буферной сцепки типа АК 69е и фиксируют в соединенном положении при помощи стопорного пальца 23 (см. фиг. 8).

Благодаря этой особой конструкции головки 1 сцепки согласно изобретению отпадает необходимость применять для соединения соединителей воздушной магистрали дополнительного устройства в виде комбинированного соединителя воздушной магистрали и т.п. Следующее преимущество состоит в простоте обращения. Не требуется сложного подключения комбинированного соединителя воздушной магистрали к расположенной под центральной буферной сцепкой и потому труднодоступной воздушной магистрали центральной буферной сцепки типа АК 69е.

Ниже со ссылками на фиг. 4 и 12 описана конструкция соединителя 20; 220; 320 магистралей, применяемого в решении согласно изобретению.

Соединитель 20; 220; 320 магистралей, расположенный под головкой 1 сцепки, предпочтительно на высоте пневматических тормозных магистралей и/или магистралей питания центральной буферной сцепки типа АК 69е, в показанном варианте выполнения закреплен на головке 1 с помощью упомянутого несущего элемента 24 с возможностью перемещения относительно него в продольном направлении

- 6 020280 плоскости магистралей. Соединитель 20; 220; 320 магистралей содержит салазки 25, установленные с возможностью перемещения относительно несущего элемента 24 в продольном направлении плоскости магистралей, и соединительный элемент 21; 21а, 21Ь, упруго закрепленный в салазках 25 таким образом, что во втором, выдвинутом положении соединителя 20; 220; 320 магистралей передняя концевая область соединительного элемента 21; 21а, 21Ь расположена в плоскости магистралей. Как уже было описано, выдвигание соединителя магистралей во второе положение осуществляется автоматически, когда головка 1 сцепки соединяется с головкой 1' ответной сцепки такой же конструкции.

Для этого применен рычажный механизм, который приводится в действие при перемещении путем скольжения соединительного рога 8' головки 1' ответной сцепки в соединительный карман 9 головки 1 сцепки (см. фиг. 6).

В частности, во время скользящего перемещения поворачивается первый рычажный элемент 30, установленный в соединительном кармане 9 головки 1 сцепки с возможностью поворота в горизонтальной плоскости. Возникающее при этом вращательное движение передается через вал 31 на коромысло 32, установленное на несущем элементе 24 с возможностью поворота в горизонтальной плоскости, и оттуда в виде прямолинейного движения передается на соединитель 20; 220; 320 магистралей, установленный подвижно относительно несущего элемента 24 в продольном направлении плоскости магистралей. С другой стороны, соединитель 20; 220; 320 магистралей может также выдвигаться во второе положение вручную, путем приведения в действие приводного рычага 22.

Как видно на фиг. 4, в качестве соединительного элемента для воздушной магистрали соединительный элемент 21; 21а, 21Ь, упруго закрепленный в салазках 25, может содержать соединительный корпус 26 и удерживаемую им соединительную вставку 27 для воздушной магистрали, закрепленную в соединительном корпусе 26, предпочтительно с возможностью отсоединения, и имеющую в своей передней концевой области, обращенной к плоскости Т сцепки, мундштучное уплотнение 28; 28а, 28Ь.

В одном варианте выполнения, как видно на фиг. 10, вместо соединительной вставки 27 для воздушной магистрали в соединительном корпусе 26 может быть предусмотрена электрическая контактная вставка 45, имеющая электрические контакты 46.

В показанных вариантах выполнения соединительная вставка 27 для воздушной магистрали выполнена в виде трубчатого конструктивного элемента, несущего мундштучное уплотнение 28; 28а, 28Ь. Как показано на фиг. 4 и 12, соединительная вставка 27 для воздушной магистрали или электрическая контактная вставка 45 предпочтительно удерживаются в соединительном корпусе 26 при помощи скобы 15; 15а, 15Ь. Эта конструкция также обеспечивает возможность замены мундштучного уплотнения 28; 28а, 28Ь в соединенном состоянии, так что можно легко выполнять техническое обслуживание соединителя 20; 220; 320 магистралей в соединенном состоянии. Для этого требуется лишь удалить скобу 15; 15а, 15Ь и вытянуть соединительную вставку 27 для воздушной магистрали из несущего элемента 24, имеющего, по существу, И-образную форму. Установку соединительной вставки 27, при необходимости, вместе с замененным мундштучным уплотнением 28; 28а, 28Ь осуществляют в обратной последовательности.

Кроме того, в несоединенном состоянии скоба 15; 15а, 15Ь предотвращает проворачивание соединительной вставки 27 для воздушной магистрали или электрической контактной вставки 45 вокруг продольной оси соединителя 20; 220; 320 магистралей и таким образом обеспечивает выравнивание соединителей 20, 20'; 220, 20'; 320, 20' магистралей друг относительно друга при соединении.

Как указано выше, в вариантах выполнения, показанных для примера на фиг. 4 и 12, соединитель 20; 220; 320 магистралей содержит салазки 25, установленные с возможностью перемещения относительно несущего элемента 24 в продольном направлении плоскости магистралей, и упруго установленный в салазках 25 соединительный элемент 21; 21а, 21Ь. В частности, для установки соединительного элемента 21; 21а, 21Ь применен пружинный элемент 19; 19а, 19Ь в виде пружины сжатия, которая предварительно поджимает соединительный корпус 26 в продольном направлении плоскости магистралей, при этом пружинный элемент 19; 19а, 19Ь опирается на салазки 25. Пружинный элемент 19; 19а, 19Ь выполнен так, чтобы в соединенном состоянии обеспечивать достаточный контакт между соединяемыми магистралями, например, прижимать мундштучное уплотнение 28; 28а, 28Ь в направлении против давления воздуха к мундштучному уплотнению соединителя воздушной магистрали головки ответной сцепки, или прикладывать достаточную силу к контактным поверхностям электрических контактов 46. Кроме того, пружинный элемент 19; 19а, 19Ь компенсирует продольное перемещение соединенных друг с другом соединителей 20, 20'; 220, 20'; 320, 20' магистралей в пределах возникающих продольных зазоров между тяговым и толкающим контуром в профиле Виллисона механически соединенных друг с другом головок 1, 1' сцепки.

Пружинный элемент 19; 19а, 19Ь предварительно зажат между выступом, выполненным в передней концевой области соединительного корпуса 26, и упором 14, соединенным с салазками 25 при несоединенном состоянии соединителя 20; 220; 320 магистралей. При соединении соединителя 20; 220; 320 магистралей упор 14 в соединительном корпусе 26 приподнимается от салазок 25. При этом соединительный корпус 26 муфты может свободно перемещаться в радиальном направлении и свободно следовать за движениями сцепки без перекоса, и таким образом, предотвращает отрыв поверхностей контакта двух соединенных друг с другом соединителей 20, 20'; 220, 20'; 320, 20' магистралей. Указанные поверхности

- 7 020280 могут быть, например, уплотнительными поверхностями воздушной магистрали или поверхностями электрических контактов 46 линий сигнализации или питания.

В варианте выполнения соединителя в качестве соединителя воздушной магистрали к задней концевой области соединительной вставки 27 для воздушной магистрали присоединен воздухопровод 18, который, как и традиционные воздушные магистрали, выполнен гибким и имеет на конце тормозную соединительную головку 17, которая может быть соединена с воздушной магистралью единицы подвижного состава средства (не показана). Кроме того, эта конструкция обеспечивает, что при эксплуатации с другими сцепками типа Виллисона/8Л-3 и т.д., воздушные магистрали единиц подвижного состава могут быть непосредственно соединены друг с другом.

В соединительном корпусе 26 муфты могут быть предусмотрены дополнительные соединительные элементы. На фиг. 9 показано, что в соединителе 220 магистралей расположен второй соединительный элемент 21Ь для воздушной магистрали. Этот вариант соединителя 220 магистралей показан также на фиг. 11 и 12.

Следующий вариант, в котором вторым соединительным элементом 21Ь является соединительный элемент для электрической линии, содержащий электрическую контактную вставку 45, показан на фиг. 10.

В варианте согласно фиг. 9 в выполненный соответствующим образом соединительный корпус 26 интегрирована дополнительная магистраль, а именно, магистраль 41 главного воздушного ресивера, расположенная под воздухопроводом 18.

Модульная конструкция соединительного корпуса 26 позволяет интегрировать альтернативно магистрали 41 главного воздушного ресивера, как показано на фиг. 10, или дополнительно к ней факультативный интерфейс для передачи электрических данных или сигналов. Таким образом, для будущих разработок современных грузовых вагонов созданы опции для контроля груза, служебного менеджмента, торможения в тормозном режиме Р (электропневматический тормоз) и т.д.

Соединитель 220 на фиг. 9 содержит соединительную вставку 27 для воздушной магистрали, снабженную на соединяемой стороне гнездом для мундштучного уплотнения 28Ь и имеющую на другой стороне, обращенной к кузову вагона, конец, согласованный с магистралью 41 главного воздушного ресивера. Трубчатая соединительная вставка 27 для воздушной магистрали расположена в соединительном корпусе 26, который оснащен центрирующим элементом 29 для захвата и выравнивания соединителя 20' магистралей ответной сцепки. Для предотвращения смещения конструктивных элементов может служить, например, запорное штыревое соединение 43. Соединительный корпус 26 предварительно поджат пружиной 19Ь сжатия и стянут с салазками 25, предусмотренными для выдвигания соединительного элемента 21Ь в положение соединения и в отсоединенное положение, при помощи винтового соединения, содержащего удерживающие гайки 44.

Когда в процессе соединения соединители 20', 220 магистралей упираются друг в друга, салазки 25 прижимаются к пружине 19Ь сжатия. Удерживающие гайки 44, предусмотренные для стягивания соединителя воздушной магистрали с салазками, приподнимаются от салазок. Теперь соединительные корпуса 26', 26 удерживаются в соединенном положении пружинами 19', 19Ь сжатия. Благодаря подвижному опиранию на пружины сжатия компенсируются относительные перемещения сцепок, возникающие вследствие зазоров профиля Виллисона при переменных тянущих и сжимающих нагрузках во время движения поезда.

Модульная установка соединителя 220 магистралей на головку 1 сцепки обеспечивает в любое время возможность индивидуальной дополнительной адаптации.

Выравнивание головок 100', 200 сцепки во время соединения и приведение соединителя воздушной магистрали в положение соединения осуществляется так же, как описано выше.

Изобретение не ограничено вариантом выполнения, описанным со ссылками на чертежи, а определяется совокупностью всех указанных здесь признаков.

Claims (15)

1. Головка (1) автоматической центральной буферной сцепки (100), имеющая профиль Виллисона, содержащая большой соединительный зуб (4) и малый соединительный зуб (5), при этом на головке (1) расположен соединитель (20, 220, 320) магистралей, содержащий по меньшей мере один соединительный элемент (21, 21а, 21Ь) для соединения (18, 18', 41) магистралей, в частности пневматических тормозных магистралей, и/или линий питания, и/или линий сигнализации между двумя соседними кузовами вагонов, отличающаяся тем, что в области большого соединительного зуба (4) расположен первый элемент (8) жесткости, выполненный в виде соединительного рога, а в области малого соединительного зуба (5) расположен комплементарный первому элементу (8) жесткости второй элемент (9) жесткости, выполненный в виде соединительного кармана, при этом предусмотрен рычажный механизм (30, 31, 32, 33, 34), предназначенный для автоматического выдвигания соединительного элемента (21, 21а, 21Ь) соединителя (20, 220, 320) магистралей из первого вдвинутого положения во второе положение, выдвинутое в направлении к плоскости (Т) сцепки, и приводимый в действие путем сцепления второго элемента (9) жесткости с выполненным комплементарно ему первым элементом (8') жесткости головки (1') ответной сцепки

- 8 020280 при соединении головки (1) сцепки с головкой (1') ответной сцепки.

2. Головка (1) сцепки по п.1, в которой передняя торцевая область соединительного элемента (21, 21а, 21Ъ) во втором положении, выдвинутом в направлении к плоскости (Т) сцепки, расположена в точке пересечения вертикальной плоскости (Т) и вертикальной плоскости (Ь) продольного сечения головки (1) сцепки.

3. Головка (1) сцепки по п.1 или 2, в которой соединительный элемент (21, 21а, 21Ъ) соединителя (20, 220; 320) магистралей расположен в плоскости, находящейся ниже головки (1) сцепки.

4. Головка (1) сцепки по одному из пп.1-3, на которой расположен выступающий в направлении к плоскости (Т) сцепки рог (7), предназначенный для того, чтобы при соединении головки (1) сцепки с головкой ответной сцепки выравнивать головку последней, по меньшей мере, по вертикали и приводить в действие приводной элемент для выдвигания соединителя воздушной магистрали, расположенного на головке ответной сцепки.

5. Головка (1) сцепки по одному из пп.1-4, в которой предусмотрен соединенный с соединителем (20, 220, 320) магистралей приводной рычаг (22) для ручного выдвигания соединительного элемента (21; 21а, 21Ъ) соединителя (20, 220, 320) магистралей во второе положение, выдвинутое в направлении к плоскости (Т) сцепки.

6. Головка (1) сцепки по одному из пп.1-5, в которой предусмотрено стопорное устройство (23) для фиксации соединительного элемента (21, 21а, 21Ъ) соединителя (20, 220, 320) магистралей во втором положении, выдвинутом в направлении к плоскости (Т) сцепки.

7. Головка (1) сцепки по одному из пп.1-6, в которой рычажный механизм (30, 31, 32, 33, 34) содержит первый рычажный элемент (30), выполненный с возможностью поворота в горизонтальной плоскости, который при соединении головки (1) сцепки с головкой (1') ответной сцепки может поворачиваться вокруг оси вращения в горизонтальной плоскости;

проходящий, по меньшей мере, по существу, вертикально вал (31), который соединен с первым рычажным элементом (30) и определяет ось вращения первого рычажного элемента (30), выполненного с возможностью поворота в горизонтальной плоскости; и второй рычажный элемент (32), выполненный с возможностью поворота в горизонтальной плоскости, который соединен с одной стороны с соединительным элементом (21, 21а, 21Ъ) соединителя (20, 220, 320) магистралей, а с другой стороны с валом (31), так что при повороте первого рычажного элемента (30) возникающее вращательное движение передается через вал (31) на второй рычажный элемент (32) для выдвигания соединительного элемента (21, 21а, 21Ъ) во второе положение.

8. Головка (1) сцепки по п.7, в которой второй рычажный элемент (32) выполнен в виде коромысла, имеющего первое плечо (32а) и расположенное под углом к нему второе плечо (32Ъ), при этом вертикальная ось поворота второго рычажного элемента (32), выполненного в виде коромысла, проходит через область соединения между первым и вторым плечами (32а, 32Ъ).

9. Головка (1) сцепки по п.7 или 8, в которой первое плечо (32а) второго рычажного элемента (32), выполненного в виде коромысла, соединено через передающий усилия элемент (33) с валом (31), при этом свободная концевая область первого плеча (32а) шарнирно соединена с возможностью поворота в горизонтальной плоскости с первой концевой областью передающего усилия элемента (33); вторая концевая область передающего усилия элемента (33) шарнирно соединена с возможностью поворота в горизонтальной плоскости с рычагом (34), соединенным с валом (31), а свободная концевая область второго плеча (32Ъ) шарнирно соединена с возможностью поворота в горизонтальной плоскости с соединителем (20, 220, 320) магистралей.

10. Головка (1) сцепки по одному из пп.1-9, на которой соединитель (20, 220, 320) магистралей закреплен при помощи несущего элемента (24) с возможностью перемещения относительно него в продольном направлении (К) плоскости магистралей.

11. Головка (1) сцепки по п.10, в которой соединитель (20, 220, 320) магистралей содержит салазки (25), подвижные относительно несущего элемента (24) в продольном направлении (К) плоскости магистралей, причем соединительный элемент (21, 21а, 21Ъ) упруго закреплен в салазках (25) таким образом, что во втором положении соединительного элемента (21, 21а, 21Ъ) его передняя концевая область расположена в плоскости (Т) сцепки.

12. Головка (1) сцепки по одному из пп.1-11, в которой соединительный элемент (21, 21а, 21Ъ) содержит соединительный корпус (26) и удерживаемую им соединительную вставку (27) для воздушной магистрали, закрепленную в соединительном корпусе, предпочтительно с возможностью отсоединения, причем соединительная вставка (27) имеет в своей передней концевой области, обращенной к плоскости (Т) сцепки, мундштучное уплотнение (28, 28а, 28Ъ).

13. Головка (1) сцепки по одному из пп.1-12, в которой соединительный элемент (21, 21а, 21Ъ) содержит соединительный корпус (26) и удерживаемую им электрическую контактную вставку (45), закрепленную в соединительном корпусе (26), предпочтительно с возможностью отсоединения, причем электрическая контактная вставка (45) имеет в своей передней концевой области, обращенной к плоскости (Т) сцепки, электрические контакты (46).

- 9 020280

14. Головка (1) сцепки по п.12 или 13, в которой на передней концевой области соединительного корпуса (26), обращенной к плоскости (Т) сцепки, предусмотрен по меньшей мере один центрирующий элемент (29) для выравнивания соединительного элемента (21; 21а, 21Ь) относительно соединительного элемента (21') соединителя (20') магистралей, расположенного на головке (1') ответной сцепки.

15. Головка (1) сцепки по одному из пп.12-14, в которой соединительный элемент (21; 21а, 21Ь) содержит пружинный элемент (19; 19а, 19Ь), при помощи которого соединительный корпус (26) предварительно поджат в продольном направлении (К) плоскости магистралей.