EA020774B1 - Центральная буферная сцепка для движущегося в колее транспортного средства - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к центральной буферной сцепке (1) для движущегося в рельсовой колее транспортного средства, в частности рельсового транспортного средства, содержащей соединяемую с кузовом вагона соединительную штангу (10) и головку (20) автосцепки, предусмотренную в передней концевой области соединительной штанги (10), противоположной ее концевой области, расположенной со стороны кузова вагона. Соединительная штанга (10) разделена на передний участок (11), расположенный со стороны головки (20) сцепки, и задний участок (12), предназначенный для расположения со стороны кузова вагона, причем передний участок (11) соединительной штанги соединен с ее задним участком (12) таким образом, что участки (11, 12) при движении транспортного средства могут перемещаться друг относительно друга. Первый (11) из двух участков (11, 12) соединительной штанги в своей концевой области, обращенной ко второму участку (12) соединительной штанги, имеет, по меньшей мере, частично шарообразную головку (13), а второй участок (12) соединительной штанги в своей концевой области, обращенной к первому участку (11) соединительной штанги, имеет гнездо (14), которое выполнено, по меньшей мере, частично комплементарным относительно шарообразной головки (13) и в котором размещена головка (13). Второй участок (12) соединительной штанги в своей концевой области, обращенной к первому участку (11) соединительной штанги, имеет по меньшей мере один подшипниковый вкладыш (15), который вместе с гнездом (14) образуют подшипник для шарообразной головки (13) и который выполнен монолитным и соединен со вторым участком (12) соединительной штанги без зазора при помощи резьбы (21), предусмотренной в концевой области второго участка (12), обращенной к первому

Description

Изобретение относится к центральной буферной сцепке, описанной в ограничительной части независимого п. 1 формулы изобретения.

В соответствии с этим изобретение относится, в частности, к центральной буферной сцепке для движущегося в колее транспортного средства, в частности, рельсового транспортного средства, содержащей соединяемую с кузовом вагона соединительную штангу и головку автосцепки, предусмотренную на передней концевой области соединительной штанги, противоположной концевой области, расположенной со стороны кузова вагона.

Такая центральная буферная сцепка в принципе известна из уровня техники и служит для механического соединения соседних кузовов вагонов многосекционных транспортных средств, например многосекционного рельсового транспортного средства. Соединительная штанга предназначена для передачи тяговых и ударных сил, возникающих при нормальной эксплуатации транспортного средства.

Соединительная штанга шарнирно присоединена, например при помощи опорного кронштейна, к торцевой стороне кузова вагона многосекционного транспортного средства, с возможностью поворота по меньшей мере в горизонтальной плоскости, чтобы транспортное средство могло двигаться по криволинейному пути. В концевой области соединительной штанги, противоположной концевой области, расположенной со стороны кузова вагона, предусмотрена головка автосцепки, которая служит для механического соединения соседних кузовов вагонов. Соединения головок автосцепки двух соседних кузовов вагонов может осуществляться по принципу функционирования ЗсйагТепЬегд®, согласно которому каждая из двух соединяемых головок имеет соответствующий соединительный замок (поворотный замок).

Из уровня техники известны также головки автосцепки так называемого типа ^ίΐΐίδοη. Такая головка с торцевой стороны содержит два соединительных кулачка, а между ними соединительный карман, который проходит между верхней и нижней сторонами головки автосцепки. В соединительном кармане расположен подвижный стопор, который при соединенных друг с другом головках автосцепки опирается на стопор другой головки и удерживает соединительный кулачок этой другой головки в соединительном кармане.

В качестве примера известных центральных буферных сцепок на фиг. 1а частично в разрезе показан вид сбоку полуавтоматической центральной буферной сцепки типа 8Л-3, а на фиг. 1Ь эта полуавтоматическая центральная буферная сцепка показана частично в разрезе на виде сверху.

Как показано на фиг. 1а и 1Ь, известная центральная буферная сцепка 101 типа 8Л-3 содержит соединительную штангу 110, в передней концевой области которой имеется головка 120 автосцепки, представляющая собой головку типа ^ίΐΐίδοη, отличающуюся надежностью, что дает особенное преимущество при экстремальных погодных условиях, например при наличии льда или снега.

Противоположная головке 120 автосцепки концевая область соединительной штанги 110 в центральной буферной сцепке 101, показанной на фиг. 1а и 1Ь, шарнирно соединена стяговым хомутом 151, так что соединительная штанга 110 может поворачиваться относительно тягового хомута 151 в горизонтальной плоскости. В качестве соединительного элемента для соединения расположенной со стороны кузова вагона концевой области соединительной штанги 110 с тяговым хомутом 151 используют проходящий по существу вертикально клин 150, который не только служит для передачи тяговых сил, но и дает возможность соединительной штанге 110 поворачиваться в горизонтальной плоскости, причем вертикальная ось поворота задается клином 150.

В качестве центрирующего устройства сцепки для горизонтального центрирования соединительной штанги 110 используются маятниковый подвес 152 и центрирующая балка 153. Центрирующая балка 153 служит в качестве опорного элемента для соединительной штанги 110, которая подвешена при помощи маятникового подвеса 152 на торцевой стороне кузова вагона. Таким образом, под действием силы тяжести осуществляется горизонтальное центрирование соединительной штанги 110.

Как сказано выше, для соединения соединительной штанги 110 с тяговым хомутом 151 используется клин 150. В частности, расположенную со стороны кузова вагона концевую область соединительной штанги 110 вставляют в гнездо 156 сцепки, предусмотренное в тяговом хомуте 151. Затем сверху через гнездо 156 сцепки и продольное отверстие, выполненное в расположенной со стороны кузова вагона концевой области соединительной штанги 110, вставляют с геометрическим замыканием клин 150. Благодаря геометрическому замыканию исключаются как вертикальные перемещения соединительной штанги 110 относительно тягового хомута 151, так и крутильные движения. Так как клин 150 короче, чем продольное отверстие в расположенной со стороны кузова вагона концевой области соединительной штанги 110, то становится возможным демпфирование ударных сил, возникающих при нормальной эксплуатации транспортного средства, при помощи пружинного аппарата 155, который через нажимную плиту 154 нажимает сзади на расположенную со стороны кузова вагона концевую область соединительной штанги 110, прижимая ее к клину 150.

Описанная выше известная центральная буферная сцепка типа 8Л-3 отличается своей надежностью и простотой, однако по ряду параметров она не соответствует требованиям, предъявляемым к рельсовым транспортным средствам в Центральной Европе.

Недостаток описанной выше центральной буферной сцепки типа 8Л-3 связан со специфическим соединением соединительной штанги с торцевой концевой областью кузова вагона, так как при движении

- 1 020774 транспортного средства это соединение обеспечивает возможность поворота соединительной штанги только в горизонтальной плоскости и не позволяет ей совершать поворот в вертикальной плоскости, а также крутильные движения. Поэтому головка автосцепки, применяемая в центральной буферной сцепке типа 8А-3, имеет значительные вертикальные размеры для того, чтобы головки автосцепки двух соединенных друг с другом кузовов вагонов сохраняли надежное соединение при смещении по высоте между кузовами вагонов. Таким образом, вертикальные относительные перемещения двух соединенных между собой кузовов вагонов реализуются посредством скольжения имеющих форму крюка головок автосцепки друг по другу. Для таких вертикальных перемещений неизбежно требуется зазор между поверхностями сцепки, что, в частности в пассажирском транспорте, снижает комфортность из-за толчков и шума.

Кроме того, из-за трения головок автосцепки друг по другу повышается износ и потому они должны быть более массивными, что увеличивает общую массу центральной буферной сцепки.

Поскольку в известной центральной буферной сцепке типа 8А-3 две соединенные друг с другом головки автосцепки должны перемещаться вертикально друг относительно друга, чтобы обеспечить возможность смещения по высоте соединенных кузовов вагонов (при движении под уклон или на подъем), невозможно выполнить соединение трубопроводов сжатого воздуха или электрических контактных оконечных устройств на двух головках автосцепки соседних кузовов вагонов, так как для этого требуется, чтобы полученное при помощи головок механическое соединение образовывало жесткую или сделанную жесткой систему. Так как в описанной выше центральной буферной сцепке при движении транспортного средства в принципе возникают поперечные смещения между соответствующими головками автосцепки, то невозможно выполнить безупречное сквозное соединение держателей электрических контактов без возникновения на контактных оконечных устройствах электрической дуги, воздействующей на материал.

В противоположность этому, в центральной буферной сцепке, альтернативной центральной буферной сцепке типа 8А-3, например в центральной буферной сцепке типа 8сНагГспЬсгд*. в короткой сцепке или в сцепке +ебде1оск, соответствующие головки автосцепки должны жестко соединяться между собой. В отличие от центральных буферных сцепок типа 8А-3, головки автосцепки центральных буферных сцепок, альтернативных типу 8А-3, образуют в соединенном состоянии жесткую систему, что безоговорочно обеспечивает возможность взаимного соединения электрических контактов и/или трубопроводов сжатого воздуха.

Из-за этого недостатка в настоящее время невозможно без больших затрат демонтировать центральную буферную сцепку типа 8А-3 с кузова вагона и заменить ее центральной буферной сцепкой, альтернативной типу 8А-3, например центральной буферной сцепкой типа 8сЬагГеиЬе㧮, короткой сцепкой или сцепкой с клиновым замком.

В связи с этой проблемой задача положенная в основу настоящего изобретения, состоит в том, чтобы можно было без больших затрат заменить закрепленную на кузове вагона центральную буферную сцепку, которая является альтернативной центральной буферной сцепке 8А-3 и имеет жестко соединяемую головку автосцепки, на центральную буферную сцепку типа 8А-3.

Согласно изобретению эта задача решена путем создания центральной буферной сцепки для движущегося в рельсовой колее транспортного средства, в частности рельсового транспортного средства, содержащей соединяемую с кузовом вагона соединительную штангу и предусмотренную на ее передней концевой области, противоположной концевой области, предназначенной для расположения со стороны кузова вагона, головку сцепки, при этом соединительная штанга разделена на передний участок, расположенный со стороны головки сцепки, и задний участок, предназначенный для расположения со стороны кузова вагона, причем передний участок соединительной штанги соединен с ее задним участком таким образом, что участки при движении транспортного средства могут перемещаться друг относительно друга; первый из двух участков соединительной штанги в своей концевой области, обращенной ко второму участку соединительной штанги, имеет, по меньшей мере, частично шарообразную головку, а второй участок соединительной штанги в своей концевой области, обращенной к первому участку соединительной штанги, имеет гнездо, которое выполнено, по меньшей мере, частично комплементарным относительно шарообразной головки и в котором размещена головка, причем второй участок соединительной штанги в своей концевой области, обращенной к первому участку соединительной штанги, имеет, по меньшей мере, один подшипниковый вкладыш, который вместе с гнездом образуют подшипник для шарообразной головки и который выполнен монолитным и соединен со вторым участком соединительной штанги без зазора при помощи резьбы, предусмотренной в концевой области второго участка, обращенной к первому участку.

Преимущества, достигаемые при помощи решения согласно изобретению, очевидны. Благодаря разделению соединительной штанги на передний и задний участки, соединенные друг с другом так, что при движении транспортного средства они могут перемещаться друг относительно друга, предложено легко реализуемое и в то же время эффективное решение, позволяющее препятствовать относительным перемещениям между двумя соединенными друг с другом головками автосцепки. Это имеет место, в частности, тогда, когда соединительная штанга соединена с кузовом вагона таким образом, что поворотные

- 2 020774 движения соединительной штанги относительно кузова вагона невозможны или возможны лишь в небольшой мере. Например, решение согласно изобретению могло бы эффективно препятствовать при движении транспортного средства возникновению относительных перемещений между двумя соединенными друг с другом головками автосцепки даже тогда, когда соединительная штанга или ее задний участок прикреплены к кузову вагона без возможности поворота в вертикальной и/или в горизонтальной плоскости. Указанное гнездо предпочтительно выполнено так, что оно также пригодно для удерживания соединительной штанги сцепки типа 8А-3. В этом случае в гнезде сцепки можно по выбору соединять с кузовом вагона либо задний участок соединительной штанги центральной буферной сцепки согласно изобретению, либо заднюю концевую область соединительной штанги сцепки типа 8Л-3. Таким образом, кузов вагона без больших затрат может быть оснащен центральной буферной сцепкой, которая совместима как с центральной буферной сцепкой типа 8А-3, так и с альтернативной ей центральной буферной сцепкой. При таком соединении между участками соединительной штанги во время движения транспортного средства возможны горизонтальные и вертикальные угловые перемещения, а также крутильные перемещения, при беззазорной передаче тяговых и ударных сил, так что при помощи соединительной штанги могут компенсироваться не только смещение по высоте в вертикальном направлении, но и повороты в горизонтальном направлении, а также крутильное перемещение. Кроме того, можно легко вставить шарообразную головку в гнездо и затем закрепить по меньшей мере один подшипниковый вкладыш на концевой области второго участка соединительной штанги, чтобы предотвратить выпадение шарообразной головки из гнезда вследствие тяговой нагрузки при движении транспортного средства. Существуют и другие варианты выполнения соединения участков соединительной штанги.

В центральной буферной сцепке может быть предусмотрен упор для ограничения перемещения переднего и заднего участков соединительной штанги друг относительно друга.

Упор может быть выполнен в виде упорной поверхности, образованной на указанном, по меньшей мере, одном подшипниковом вкладыше. Благодаря наличию упора перемещение двух участков соединительной штанги друг относительно друга можно уменьшить до заранее заданного углового перемещения.

В передний и/или в задний участок соединительной штанги может быть интегрирован по меньшей мере один энергопоглощающий элемент, предпочтительно восстанавливающийся, для демпфирования тяговых и ударных усилий, передаваемых при нормальном движении транспортного средства через соединительную штангу. В качестве энергопоглощающего элемента по меньшей мере на одном из двух участков соединительной штанги может использоваться газогидравлический амортизатор (например, амортизатор Т\\Й1-81гокс* )· гидростатический энергопоглощающий элемент или демпфирующая пружина. Энергопоглощающий элемент, предусмотренный в соединительной штанге, служит для демпфирования ударных и сжимающих сил, возникающих между кузовами вагонов, например в многосекционном транспортном средстве, при нормальной его эксплуатации. В принципе возможно, чтобы по меньшей мере частично между передним и задним участками соединительной штанги был предусмотрен демпфирующий элемент, в частности из эластомера, с целью демпфирования сжимающих сил, передаваемых при нормальной эксплуатации транспортного средства от переднего участка соединительной штанги на ее задний участок. Например, участки соединительной штанги могут быть соединены друг с другом посредством сферической опоры, т.е. опоры, в которой шарообразная головка, соединенная с передним или задним участком соединительной штанги, внутри наружной шаровой оболочки, соединенной с другим участком соединительной штанги, соединен с ней посредством прочносцепляемого слоя эластомера, вулканизованного по обеим сторонам. Сферическая опора отличается высоким предварительным напряжением сжатия в эластомере. Посредством выбора тарирования, т.е. величины этого предварительного напряжения, можно существенно увеличить долговечность сферической опоры, что имеет решающее значение именно для максимально нагруженных элементов, например для соединительной штанги центральной буферной сцепки.

Г оловка сцепки может быть соединена с передним участком соединительной штанги разъемно или выполнена за одно целое с передней концевой областью этого участка. Такое выполнение обеспечивает возможность более гибкого выполнения работ по техническому обслуживанию отдельных компонентов центральной буферной сцепки, в частности головки автосцепки.

Центральная буферная сцепка может содержать кожух для закрывания переходной области между передним и задним участками соединительной штанги. Такое выполнение обеспечивает возможность функционирования шарнирного соединения между двумя участками соединительной штанги, не требуя, насколько это возможно, технического обслуживания, и независимо от погодных условий. Этот кожух может быть выполнен в виде пружинного сильфона и предпочтительно разъемно соединен с обоими участками соединительной штанги, чтобы при необходимости обеспечить быстрый доступ к переходной области между ними.

Задний участок соединительной штанги может быть выполнен с возможностью соединения, в частности разъемного соединения, с тяговым хомутом, который служит в качестве передаточного элемента для передачи тяговых и ударных усилий, возникающих при движении транспортного средства, от соединительной штанги на кузов вагона, соединенный с центральной буферной сцепкой.

Задний участок соединительной штанги может быть выполнен с возможностью разъемного соеди- 3 020774 нения с тяговым хомутом таким образом, что все вращательные степени свободы заднего участка соединительной штанги фиксированы относительно тягового хомута. Таким образом, благодаря соединению двух участков соединительной штанги с возможностью перемещения друг относительно друга, компенсируются относительные перемещения, возникающие между двумя соединенными друг с другом кузовами вагонов. Поэтому не требуется, чтобы гнездо сцепки, в котором размещен и удерживается задний участок соединительной штанги, было выполнено соответствующим образом для компенсации этих относительных перемещений двух соединенных между собой кузовов вагонов. С другой стороны, гнездо сцепки должно быть таким, что вместо заднего участка соединительной штанги центральной буферной сцепки согласно изобретению в нем могла размещаться и удерживаться расположенная со стороны кузова вагона концевая область соединительной штанги центральной буферной сцепки типа 8А-3, а именно, таким образом, что соединительная штанга центральной буферной сцепки типа 8Л-3 может поворачиваться в горизонтальной плоскости относительно кузова вагона или относительно гнезда сцепки, неподвижно соединенного с кузовом вагона.

Задний участок соединительной штанги может быть выполнен с возможностью соединения с кузовом вагона с возможностью перемещения в продольном направлении соединительной штанги относительно тягового хомута. Это обеспечивает поглощение сжимающих сил, возникающих при нормальной эксплуатации транспортного средства, при помощи пружинного элемента, взаимодействующего с тяговым хомутом.

Концевая область заднего участка соединительной штанги со стороны кузова вагона может быть выполнена комплементарной относительно гнезда сцепки, которое выполнено в тяговом хомуте, так что концевая область заднего участка соединительной штанги выполнена с возможностью вставления в указанное гнездо сцепки, предпочтительно с геометрическим замыканием, и фиксироваться там, предпочтительно при помощи клина, проходящего по существу вертикально.

Концевая область заднего участка соединительной штанги может быть выполнена с возможностью вставления и фиксации в гнезде сцепки, выполненном с возможностью размещения и удерживания в нем концевой области соединительной штанги центральной буферной сцепки типа 8А-3.

В центральной буферной сцепке может быть предусмотрен энергопоглощающий элемент, например в виде пружинного устройства или деформируемой трубы, расположенный на заднем участке соединительной штанги со стороны кузова вагона, по меньшей мере, для частичного поглощения ударной энергии, возникающей при нормальном движении транспортного средства или при столкновении и передаваемой от соединительной штанги на кузов вагона, т.е. для ее преобразования в работу пластической деформации и теплоту или для ее поглощения. Преимущество, достигаемое при наличии такого энергопоглощающего элемента, состоит в том, что в случае столкновения, например, если кузов вагона наталкивается на препятствие, возникающая ударная энергия не передается без демпфирования на нижнюю раму кузова вагона, а будет по меньшей мере частично уменьшена, так что нижняя рама транспортного средства не будет подвергаться экстремальным нагрузкам, которые могут привести к ее повреждению или даже поломке. В качестве энергопоглощающего элемента может использоваться деформируемая труба, которая после превышения критической ударной силы посредством пластического деформирования уменьшает часть ударной энергии, воздействующей на энергопоглощающий элемент. В качестве энергопоглощающего элемента могут также использоваться другие устройства, например сотовые структуры замедления удара и т.д.

Таким образом, кузов вагона, оснащенный центральной буферной сцепкой согласно изобретению, может быть быстро переоборудован, без изменения гнезда сцепки, т.е. переходного устройства между соединительной штангой и кузовом вагона. При этом выгодно, если задний участок соединительной штанги выполнен с возможностью удерживаться в гнезде таким образом, что все вращательные степени свободы заднего участка соединительной штанги относительно гнезда сцепки зафиксированы. С другой стороны, гнездо сцепки должно быть выполнено так, что задняя область соединительной штанги центральной буферной сцепки типа 8А-3, когда она удерживается в гнезде сцепки, может поворачиваться в горизонтальной плоскости.

В соответствии с этим расположенная со стороны кузова вагона концевая область заднего участка соединительной штанги должна иметь слегка измененную конфигурацию по сравнению с расположенной со стороны кузова вагона концевой областью соединительной штанги центральной буферной сцепки типа 8А-3, так как соединительная штанга центральной буферной сцепки типа 8А-3 должна размещаться в гнезде сцепки таким образом, что соединительная штанга может поворачиваться относительно гнезда сцепки в горизонтальной плоскости, в то время как в решении согласно изобретению возможность поворота заднего участка соединительной штанги относительно гнезда сцепки отсутствует.

Итак, можно констатировать, что решение согласно изобретению обеспечивает возможность оснастить кузов вагона центральной буферной сцепкой типа 8А-3 или центральной буферной сцепкой, альтернативной центральной буферной сцепке 8А-3, без необходимости изменения традиционно применяемого шарнирного соединения соединительной штанги. При этом, согласно изобретению, соединение, предусмотренное между двумя участками соединительной штанги, компенсирует поперечные перемещения, возникающие при движении транспортного средства, и потому головки автосцепки могут быть

- 4 020774 жестко соединены друг с другом.

Благодаря тому что посредством соединения между участками соединительной штанги компенсируется возникающее при движении транспортного средства смещение по высоте между двумя соединенными друг с другом кузовами вагонов, головка автосцепки, по сравнению с головкой автосцепки центральной буферной сцепки типа ЗА-3, может иметь меньшие вертикальные размеры, что уменьшает общую массу центральной буферной сцепки. С другой стороны, головки автосцепки соседних кузовов вагонов при помощи механического соединения могут быть соединены жестко друг относительно друга, и это является основной предпосылкой того, что центральная буферная сцепка может служить не только для механического соединения соседних кузовов вагонов, но и для соединения электрических проводов и/или трубопроводов для сжатого воздуха.

Из уровня техники хорошо известно выполнение соединительной штанги из двух участков, которые могут поворачиваться друг относительно друга в горизонтальной плоскости вокруг оси поворота, определяемой соединительным пальцем. Например в ЕР 1985518 А1 описана такая центральная буферная сцепка, в которой с помощью поворотного механизма передний участок соединительной штанги может поворачиваться в горизонтальной плоскости относительно ее заднего участка.

Однако конструкцию и принцип работы такой известной изгибающейся сцепки действительно нельзя сравнивать с решением согласно изобретению, так как в традиционных изгибающихся сцепках соединительную штангу, состоящую из нескольких частей, применяют лишь для того, чтобы обеспечить возможность поворота головки автосцепки в направлении к боковой стороне транспортного средства и обратно в плоскость сцепки. Этот процесс поворота туда и обратно в горизонтальной плоскости не годится для компенсации относительных перемещений между двумя соединенными друг с другом головками автосцепки, обычно возникающими при движении транспортного средства. Согласно изобретению, два участка соединительной штанги соединены друг с другом таким образом, что при движении транспортного средства они подвижны друг относительно друга, чтобы компенсировать относительные перемещения между двумя соединенными друг с другом головками автосцепки. В изгибающейся сцепке, описанной, например, в ЕР 1985518 А1, состоящая из нескольких участков соединительная штанга однозначно не может компенсировать такие относительные перемещения, возникающие при движении транспортного средства. Кроме того, в изгибающейся сцепке при движении транспортного средства поворота головки автосцепки туда и обратно не происходит.

Согласно изобретению два участка соединительной штанги могут быть шарнирно соединены друг с другом при помощи по меньшей мере одного шарнирного устройства таким образом, что передний участок соединительной штанги может перемещаться относительно ее заднего участка по меньшей мере в вертикальной и/или в горизонтальной плоскости. Благодаря наличию такого шарнирного устройства, можно при помощи соединительной штанги выполнять вертикальные и/или горизонтальные угловые перемещения с целью компенсации смещения по высоте двух соединенных кузовов вагонов друг относительно друга. Это выгодно в случае центральных буферных сцепок, в которых расположенная со стороны кузова вагона концевая область соединительной штанги соединена с кузовом вагона так, что ее концевая область, расположенная со стороны кузова вагона, совсем не может или может лишь в небольших пределах поворачиваться в вертикальном направлении относительно кузова вагона.

Могут использоваться различные шарнирные устройства для шарнирного соединения двух участков соединительной штанги. Например, в качестве шарнирного устройства может использоваться плоский шарнир, который допускает относительное перемещение двух участков соединительной штанги лишь в вертикальной плоскости. Если желательно большее количество степеней свободы для поворотного движения, то альтернативно плоскому шарниру может использоваться шаровой шарнир с тремя степенями свободы, в котором головка имеет шаровидную форму; в этом случае шарнирное устройство принципиально является подвижным во всех направлениях.

Если для шарнирного соединения двух участков соединительной штанги применяется шаровой шарнир, то между этими участками штанги возможны вращательные относительные перемещения, чтобы при движении транспортного средства были возможны не только вертикальные угловые перемещения, но и горизонтальные угловые перемещения, а также крутильные движения, при беззазорной передаче тяговых и ударных сил между двумя соединенными друг с другом кузовами вагонов.

Чтобы с кузовом вагона вместо соединительной штанги согласно изобретению можно было соединить соединительную штангу центральной буферной сцепки типа 8А-3, предусмотрено, что задний участок соединительной штанги может быть соединен с тяговым хомутом посредством клина, проходящего по существу вертикально таким образом, что задний участок соединительной штанги может поворачиваться в горизонтальной плоскости относительно тягового хомута только тогда, когда с кузовом вагона соединена соединительная штанга центральной буферной сцепки типа ЗА-3, при этом тяговый хомут служит для передачи тяговых и ударных сил, возникающих при движении транспортного средства, от соединительной штанги на кузов вагона, соединенный с центральной буферной сцепкой. Если же с тяговым хомутом соединена соединительная штанга центральной буферной сцепки согласно изобретению, то задний участок соединительной штанги должен быть неподвижным относительно тягового хомута и подвижным относительно кузова вагона только в продольном направлении тяги. Таким образом, согласно

- 5 020774 изобретению можно использовать традиционную центральную буферную сцепку типа 8Л-3 без какихлибо конструктивных изменений в шарнирном соединении между соединительной штанги и торцевой стороной кузова вагона.

Ниже подробнее описан вариант осуществления изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых фиг. 1а изображает известную традиционную центральную буферную сцепку типа 8Л-3, вид сбоку с частичным разрезом, фиг. 1 Ь - традиционную центральную буферную сцепку, показанную на фиг. 1а, вид сверху с частичным разрезом, фиг. 2а - вид сбоку в разрезе соединительной штанги центральной буферной сцепки согласно изобретению и фиг. 2Ь - вид сверху соединительной штанги, показанной на фиг. 2а.

На фиг. 1а и 1Ь показана традиционная центральная буферная сцепка 101 с частичным разрезом на виде сбоку (фиг. 1а) и с частичным разрезом на виде сверху (фиг. 1Ь). Эта центральная буферная сцепка 101 представляет собой тяговую сцепку типа 8Л-3, в которой соединительная штанга 110 посредством клина 150, проходящего по существу вертикально, соединена с тяговым хомутом 151, соединенным с нижней рамой кузова вагона, вследствие чего возможно лишь горизонтальное угловое перемещение соединительной штанги 110 относительно кузова вагона.

Возникающие при движении транспортного средства вертикальные перемещения соединенных между собой единиц подвижного состава друг относительно друга реализуются в традиционной центральной буферной сцепке 101 типа 8Л-3 посредством скольжения имеющих форму крюка головок 120 автосцепки друг по другу. Для такого вертикального перемещения требуется относительно большой зазор между соединительными поверхностями соединенных друг с другом головок 120 автосцепки, что, в частности, в пассажирском транспорте приводит к дискомфорту пассажиров из-за толчков и шума. Кроме того, трение головок 120 автосцепки друг по другу приводит к повышенному износу и дополнительно препятствует передаче сжатого воздуха или электрических сигналов через элементы, закрепленные на головке 120 автосцепки. Поэтому, чтобы такая передача была возможна, головки 120 автосцепки двух соседних кузовов вагонов должны быть жестко соединены друг с другом.

В буферной сцепке, согласно изобретению вариант выполнения которой подробнее описан ниже со ссылками на фиг. 2а и 2Ь, все эти недостатки отсутствуют. В частности, решение согласно изобретению отличается тем, что посредством особого выполнения соединительной штанги обеспечена возможность горизонтальных и вертикальных угловых перемещений, а также крутильных движений во время движения транспортного средства, при беззазорной передаче тяговых и ударных сил.

Возможный вариант осуществления изобретения описан ниже со ссылками на фиг. 2а и 2Ь. На фиг. 2а показан вид сбоку в разрезе соединительной штанги 10 центральной буферной сцепки 1 согласно изобретению, а на фиг. 2Ь эта соединительная штанга 10 показана на виде сверху.

В центральной буферной сцепке 1 согласно изобретению соединительная штанга 10 соединена своей задней концевой областью, расположенной со стороны кузова вагона, с кузовом вагона (не показан). В частности, задняя концевая область соединительной штанги 10, расположенная со стороны вагона, вставлена в гнездо сцепки, выполненное в виде тягового хомута 51. Расположенная со стороны кузова вагона концевая область заднего участка 12 соединительной штанги выполнена комплементарной относительно гнезда сцепки, так что расположенная со стороны кузова вагона концевая область заднего участка 12 соединительной штанги может вставляться в гнездо сцепки с геометрическим замыканием, где она при помощи вставного клина 50 разъемно соединяется с тяговым хомутом 51. Вставной клин 50 вставлен через отверстия 53, выполненные в тяговом хомуте 51, и соосно расположенное с этими отверстиями 53 продольное отверстие 52, предусмотренное в расположенной со стороны кузова вагона концевой области соединительной штанги 10.

Для того чтобы центральная буферная сцепка 1 при смещении по высоте между двумя соседними единицами подвижного состава сохраняла надежное соединение, не требующее перемещения соединенных друг с другом головок автосцепки в вертикальном направлении друг относительно друга, в показанном на фиг. 2а и 2Ь варианте выполнения центральной буферной сцепки 1 согласно изобретению соединительная штанга 10 разделена на два участка 11, 12, соединенные между собой шарнирно, так что при движении транспортного средства эти участки 11,12 могут перемещаться друг относительно друга и обеспечивать возможность горизонтальных и вертикальных угловых перемещений, а также крутильных перемещений.

Передний участок 11 соединительной штанги в своей концевой области, обращенной к заднему участку 12 соединительной штанги, имеет шарообразную головку 13, размещенную в гнезде 14, выполненном в обращенной к переднему участку 11 соединительной штанги концевой области заднего участка 12 соединительной штанги.

В обращенной к переднему участку 11 соединительной штанги концевой области ее заднего участка 12 предусмотрен выполненный как одно целое подшипниковый вкладыш 15, который вместе с гнездом 14 образует подшипник для шарообразной головки 13. Подшипниковый вкладыш 15 соединен, предпоч- 6 020774 тительно разъемно, с обращенной к переднему участку 11 соединительной штанги концевой областью заднего участка 12 соединительной штанги, чтобы упростить монтаж соединительной штанги 10, состоящей из двух частей, в частности, соединение ее участков 11, 12. В показанном варианте выполнения подшипниковый вкладыш 15 беззазорно соединен с задним участком 12 соединительной штанги при помощи резьбы 21, предусмотренной в концевой области заднего участка 12 соединительной штанги.

Чтобы облегчить монтаж центральной буферной сцепки 1 согласно изобретению, передний участок 11 соединительной штанги в области его уменьшенного диаметра на уровне кожуха 17 может быть разделен на две части, которые сваривают лишь после монтажа головки 13 в подшипниковом вкладыше 15.

Два участка 11, 12 соединительной штанги соединены друг с другом посредством шарового шарнира 30, в результате чего соединительная штанга 10 приобретает функцию передающего силу шарнира и образует беззазорное соединение между головкой автосцепки (на чертежах не показана) и нижней рамой транспортного средства. При этом соединительная штанга 10 обеспечивает возможность горизонтальных и вертикальных угловых перемещений, а также крутильных движений при движении транспортного средства.

Показанный на чертежах вариант выполнения снабжен кольцевой упорной поверхностью 16, чтобы можно было ограничить по меньшей мере вертикальное перемещение переднего участка 11 соединительной штанги относительно ее заднего участка 12.

Переход между передним и задним участками 11, 12 соединительной штанги защищен кожухом 17, чтобы можно было выполнить шаровой шарнир 30, интегрированный в соединительную штангу 10, как можно меньше нуждающимся в техническом обслуживании. Кожух 17 разъемно соединен с передним и с задним участками 11, 12 соединительной штанги, чтобы при необходимости сделать возможным быстрый доступ к расположенному между ними шарнирному устройству. Для разъемного соединения кожуха 17 с участками 11, 12 соединительной штанги могут применяться винты 18.

На передней концевой области переднего участка 11 соединительной штанги может быть закреплена с возможностью отсоединения, например, при помощи винтов 19, головка 20 автосцепки (на чертежах показана схематично), например, головка автосцепки типа 8сЬагГепЬе㧮 или головка автосцепки типа \Усйдс1оск. Головка 20 автосцепки может быть выполнена как одно целое с передней концевой областью переднего участка 11 соединительной штанги.

Хотя на чертежах это явно не показано, по меньшей мере частично между передним и задним участками 11, 12 соединительной штанги может быть предусмотрен демпфирующий элемент, в частности демпфирующий элемент из эластомера, для демпфирования сжимающих сил, передаваемых при нормальной эксплуатации транспортного средства от переднего участка 11 соединительной штанги на ее задний участок 12. При этом слой эластомера может быть нанесен путем вулканизации на шарообразную головку 13. Альтернативно или дополнительно, слой эластомера может быть путем вулканизации нанесен на внутреннюю поверхность наружной шаровой оболочки, образованной подшипниковым вкладышем 15 и гнездом 14.

Кроме того, дополнительно или альтернативно, по меньшей мере в один из обоих участков 11,12 соединительной штанги может быть интегрирован энергопоглощающий элемент для демпфирования тяговых и ударных сил, передаваемых при нормальной эксплуатации транспортного средства через соединительную штангу 10. В представленном варианте выполнения демпфирование осуществляется при помощи пружинного устройства 55, расположенного между участком 12 соединительной штанги и кузовом вагона.

Как указано выше, в варианте выполнения, показанном на фиг. 2а и 2Ь, задний участок 12 соединительной штанги при помощи клина 50, проходящего по существу вертикально, неподвижно соединен с гнездом сцепки, или с тяговым хомутом 51 таким образом, что задний участок 12 соединительной штанги не может поворачиваться относительно тягового хомута 51 ни в горизонтальной, ни в вертикальной плоскости. При этом тяговый хомут 51 служит в качестве передающего элемента для передачи тяговых и ударных сил, возникающих при движении транспортного средства, от соединительной штанги 10 на кузов вагона, соединенный с центральной буферной сцепкой 1. Тяговый хомут 51 неподвижно соединен с кузовом вагона. Правда, задний участок 12 соединительной штанги может перемещаться относительно тягового хомута 51 в продольном направлении Ь соединительной штанги 10 на некоторое расстояние, определяемое клином 50 и отверстиями 53. С помощью упомянутого выше пружинного устройства 55 соединительная штанга 10 прижимается в продольном направлении Ь в сторону головки автосцепки, так что при движении транспортного средства соединительная штанга 10 может подаваться и демпфировать удары.

В принципе тяговый хомут 51 может быть соединен с кузовом вагона с возможностью перемещения в продольном направлении. В этом случае тоже может использоваться пружинное устройство 55.

Изобретение не ограничено вариантом, описанным со ссылками на фиг. 2а и 2Ь. Так, в соединительной штанге 10 могут быть предусмотрены другие шарнирные устройства для соединения ее участков 11, 12. В принципе также возможно наличие энергопоглощающего элемента, предпочтительно разрушающегося, например, в виде деформируемой трубы, который может быть расположен между задним участком 12 соединительной штанги и кузовом вагона, чтобы по меньшей мере частично поглощать

- 7 020774 ударную энергию, возникающую при столкновении транспортного средства и передаваемую от соединительной штанги 10 на кузов вагона.

Список обозначений

I - центральная буферная сцепка;

- соединительная штанга;

II - передний участок соединительной штанги;

- задний участок соединительной штанги;

- шарообразная головка;

- гнездо;

- подшипниковый вкладыш;

- упор;

- кожух;

- винты;

- головка автосцепки;

- резьба;

- шарнирное устройство;

- клин;

- гнездо сцепки, тяговый хомут;

- продольное отверстие на заднем участке соединительной штанги;

- продольное отверстие в гнезде сцепки /тяговом хомуте 55 пружинное устройство;

101 - центральная буферная сцепка (уровень техники);

110 - соединительная штанга (уровень техники);

120 - головка автосцепки (уровень техники);

150 - клин (уровень техники);

151 - тяговый хомут (уровень техники);

152 - маятниковый подвес (уровень техники);

153 - центрирующая балка (уровень техники);

154 - нажимная плита (уровень техники);

155 - пружинное устройство (уровень техники).

Claims (12)

1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

   1. Центральная буферная сцепка (1) для движущегося в рельсовой колее транспортного средства, в частности рельсового транспортного средства, содержащая соединяемую с кузовом вагона соединительную штангу (10) и предусмотренную на ее передней концевой области, противоположной концевой области, предназначенной для расположения со стороны кузова вагона, головку (20) сцепки, при этом соединительная штанга (10) разделена на передний участок (11), расположенный со стороны головки (20) сцепки, и задний участок (12), предназначенный для расположения со стороны кузова вагона;

   причем передний участок (11) соединительной штанги соединен с ее задним участком (12) таким образом, что участки (11, 12) при движении транспортного средства могут перемещаться друг относительно друга;

   первый (11) из двух участков (11; 12) соединительной штанги в своей концевой области, обращенной ко второму участку (12) соединительной штанги, имеет, по меньшей мере, частично шарообразную головку (13);

   а второй участок (12) соединительной штанги в своей концевой области, обращенной к первому участку (11) соединительной штанги, имеет гнездо (14), которое выполнено, по меньшей мере, частично комплементарным относительно шарообразной головки (13) и в котором размещена головка (13);

   причем второй участок (12) соединительной штанги в своей концевой области, обращенной к первому участку (11) соединительной штанги, имеет по меньшей мере один подшипниковый вкладыш (15), который вместе с гнездом (14) образуют подшипник для шарообразной головки (13) и который выполнен монолитным и соединен со вторым участком (12) соединительной штанги без зазора при помощи резьбы (21), предусмотренной в концевой области второго участка (12), обращенной к первому участку (11).
2. 2. Центральная буферная сцепка (1) по п.1, в которой предусмотрен упор (16) для ограничения перемещения переднего (11) и заднего (12) участков соединительной штанги друг относительно друга.
3. 3. Центральная буферная сцепка (1) по п.2, в которой упор (16) выполнен в виде упорной поверхности, образованной на указанном по меньшей мере одном подшипниковом вкладыше (15).
4. 4. Центральная буферная сцепка (1) по одному из предшествующих пунктов, в которой в передний и/или в задний участок (11, 12) соединительной штанги интегрирован по меньшей мере один энергопоглощающий элемент, предпочтительно восстанавливающийся, для демпфирования тяговых и ударных усилий, передаваемых при нормальном движении транспортного средства через соединительную штангу (10).

   - 8 020774
5. 5. Центральная буферная сцепка (1) по одному из предшествующих пунктов, в которой головка (20) сцепки соединена с передним участком (11) соединительной штанги разъемно или выполнена за одно целое с передней концевой областью этого участка.
6. 6. Центральная буферная сцепка (1) по одному из предшествующих пунктов, в которой предусмотрен кожух (17) для закрывания переходной области между передним и задним участками (11, 12) соединительной штанги.
7. 7. Центральная буферная сцепка (1) по одному из предшествующих пунктов, в которой задний участок (12) соединительной штанги выполнен с возможностью соединения, в частности разъемного соединения, с тяговым хомутом (51), который служит в качестве передаточного элемента для передачи тяговых и ударных усилий, возникающих при движении транспортного средства, от соединительной штанги (10) на кузов вагона, соединенный с центральной буферной сцепкой (1).
8. 8. Центральная буферная сцепка (1) по п.7, в которой задний участок (12) соединительной штанги выполнен с возможностью разъемного соединения с тяговым хомутом (51) таким образом, что все вращательные степени свободы заднего участка (12) соединительной штанги фиксированы относительно тягового хомута (51).
9. 9. Центральная буферная сцепка (1) по п.7, в которой задний участок (12) соединительной штанги выполнен с возможностью соединения с кузовом вагона с возможностью перемещения в продольном направлении (Ь) соединительной штанги (10) относительно тягового хомута (51).
10. 10. Центральная буферная сцепка (1) по одному из пп.7-9, в которой концевая область заднего участка (12) соединительной штанги (10) со стороны кузова вагона выполнена комплементарной относительно гнезда (56) сцепки, которое выполнено в тяговом хомуте (51), так что концевая область заднего участка (12) соединительной штанги выполнена с возможностью вставления в указанное гнездо (56) сцепки предпочтительно с геометрическим замыканием и фиксироваться там предпочтительно при помощи клина (50), проходящего, по существу, вертикально.
11. 11. Центральная буферная сцепка (1) по п.10, в которой концевая область заднего участка (12) соединительной штанги выполнена с возможностью вставления и фиксации в гнезде сцепки, выполненной с возможностью размещения и удерживания в нем концевой области соединительной штанги (110) центральной буферной сцепки (101) типа 5А-3.
12. 12. Центральная буферная сцепка (1) по одному из предшествующих пунктов, в которой предусмотрен энергопоглощающий элемент, например в виде пружинного устройства (55) или деформируемой трубы, расположенный на заднем участке (12) соединительной штанги со стороны кузова вагона, по меньшей мере, для частичного поглощения ударной энергии, возникающей при нормальном движении транспортного средства или при столкновении и передаваемой от соединительной штанги (10) на кузов вагона.