PL172461B1

PL172461B1 - Bumper unit

Info

Publication number: PL172461B1
Application number: PL30009793A
Authority: PL
Inventors: Stanislaw Bak; Marek Bruski; Andrzej Chmielewski; Jozef Kedzior; Antoni Kubicki; Kazimierz Milczarski; Wojciech Poplawski; Eugeniusz Strzyz; Marian Wojturski
Original assignee: Urzadzen Mechanicznych Kamax S
Priority date: 1993-08-16
Filing date: 1993-08-16
Publication date: 1997-09-30
Also published as: GB2281114A; GB2281114B; PL300097A1; FR2709107B1; DE4419042C2; GB9403113D0; DE4419042A1; FR2709107A1

Abstract

A buffer arrangement is provided which includes at least one spring damper 6, (6') (Fig. 7) and an elastomeric shock absorber 3, (10, 11, 12) (Figs.4 to 7); perimeterd, (d') of the said elastomeric shock absorber at the end facing the spring damper being smaller than the perimeter D, (D') of the bore 7, (7') of the spring damper. The buffer may comprise two spring dampers (6, 6') (Fig. 5) with an elastomeric shock absorber (11) therebetween the shock absorber being narrowed at both ends. Alternatively the shock absorber may have a constant diameter casing (Fig. 7). The above designs enable the narrowed or constant diameter portion of the elastomeric shock absorber casing to move inwardly in the bore of the spring damper. The above construction enhances the durability of the buffer arrangement while maintaining the desired force and energy parameters and meeting the requirements of limited space available inside the housing of the buffer arrangement. <IMAGE>

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie zderzne zwłaszcza do pojazdów szynowych.The subject of the invention is a buffer device, in particular for rail vehicles.

Znany jest z opisu zgłoszenia patentowego nr P 298759 zderzak -.tulejowy zwłaszcza do pojazdów szynowych, w rozwiązaniu tym na przeciwległym do tarczy zderzaka końcu pochwy wykonane jest gniazdo, w którym umieszczony jest, przytwierdzony do pochwy zderzakowej, zestaw oporowy. Zestaw oporowy składa się z co najmniej jednego elementu wybranego z grupy znanych pierścieniowych elementów zabezpieczających takich jak: pierścień pełny, pierścień segmentowy, pierścień gwintowany, pierścień sprężysty. Elementy te mogą być użyte pojedynczo albo w zespole. Ponadto wewnątrz pochwy zderzakowej wykonany jest co najmniej jeden wzdłużny kanałek. Na obwodzie tulei zderzakowej wykonany jest występ stanowiący wraz z elementem oporowym ogranicznik ruchu wzdłużnego pochwy względem tulei. Dodatkowo na bocznej powierzchni tulei zderzakowej znajduje się co najmniej jeden, umieszczony w gnieździe, wpust stanowiący wraz z wzdłużnym kanałkiem zabezpieczenie przed obracaniem się pochwy względem tulei. Ponadto z treści przytoczonego opisu wynika, że wewnątrz tulei zderzakowej i częściowo wewnątrz pochwy zderzakowej umieszczony jest element sprężysto-tłumiący.It is known from the patent application No. P 298759 a sleeve-type bumper, especially for rail vehicles, in this solution, at the end of the cage opposite to the bumper plate, a socket is made in which a stop set is attached to the buffer tube. The thrust assembly consists of at least one member selected from the group of known ring securing elements such as: full ring, segment ring, threaded ring, spring ring. These elements can be used individually or in an assembly. Moreover, at least one longitudinal channel is provided inside the buffer tube. On the circumference of the buffer sleeve there is a projection which, together with the stop element, stops the longitudinal movement of the vagina in relation to the sleeve. Additionally, on the side surface of the buffer sleeve there is at least one groove placed in the socket, which together with the longitudinal channel protects against the rotation of the vagina in relation to the sleeve. Moreover, from the content of the cited description it appears that an elastic-damping element is located inside the buffer sleeve and partly inside the buffer sleeve.

Znany jest też z opisu zgłoszenia wzoru użytkowego nr 93155 zderzak do wagonów osobowych i towarowych, w którym tarcza zderzaka na swojej wewnętrznej powierzchni ma usytuowane centrycznie gniazdo. W gnieździe tym osadzony jest kołnierz stanowiący zakończenie korpusu zderzaka. Między krawędzią zewnętrzną kołnierza i krawędzią wewnętrzną gniazda usytuowana jest spoina obwodowa. Ponadto z powyższego opisu wynika, że zderzak kolejowy, zaopatrzony jest w amortyzatory elastomerowe i element prowadzący.It is also known from the description of utility model application No. 93155 a bumper for passenger and freight cars, in which the bumper plate has a centrally located socket on its inner surface. In this seat there is a flange which constitutes the end of the bumper's body. A circumferential weld is provided between the outer edge of the flange and the inner edge of the seat. Moreover, it is clear from the above description that the railway bumper is provided with elastomeric shock absorbers and a guiding element.

Wadą powyższych rozwiązań jest zbyt mała trawałość urządzeń zderznych.The disadvantage of the above solutions is the insufficient durability of the buffers.

Celem wynalazku jest usunięcie powyższej niedogodności.The object of the invention is to eliminate the above disadvantage.

Urządzenie zderzne, według wynalazku, zawiera co najmniej jeden amortyzator sprężynowy i amortyzator elastomerowy który ma, na końcu zwróconym w stronę amortyzatora sprężynowego, średnicę korpusu mniejszą od otworu amortyzatora sprężynowego. Dzięki temu w czasie pracy urządzenia zderznego ta część korpusu amortyzatora elastomerowego może pod działaniem siły zewnętrznej zagłębić się w otworze amortyzatora sprężynowego. Pozwala to, przy zachowaniu wymaganych parametrów siłowych i energetycznych, uzyskać dużą trwałość urządzenia zderznego przy określonej ograniczonej przestrzeni na amortyzatory, która jest do dyspozycji wewnątrz obudowy urządzenia zderznego.A buffer device according to the invention comprises at least one spring damper and an elastomeric damper which has, at the end facing the spring damper, a body diameter smaller than the bore of the spring damper. As a result, during the operation of the stop device, this body part of the elastomeric damper can sink into the bore of the spring damper under the action of an external force. This allows, while maintaining the required force and energy parameters, to obtain a long service life of the buffer device with a defined limited space for shock absorbers, which is available inside the buffer device housing.

Korzystne jest jeżeli amortyzator elastomerowy ma korpus zwężony od strony trzona. Również korzystne jest rozwiązanie, w którym korpus zwężony jest od strony dna.The elastomeric damper preferably has a body tapered on the shaft side. A solution in which the body is tapered on the bottom side is also advantageous.

Dalsze korzyści uzyskuje się przez użycie amortyzatora elastomerowego, którego korpus posiada zwężenia od strony dna i strony trzona. W tym przypadku amortyzator elastomerowy umieszczony między dwoma amortyzatorami sprężynowymi zagłębia się obustronnie w otworach tych amortyzatorów.Further advantages are obtained by using an elastomeric damper whose body is tapered on the bottom side and the shaft side. In this case, the elastomeric damper located between two spring shock absorbers sinks into the openings of these shock absorbers on both sides.

Również korzystne jest zastosowanie amortyzatora elastomerowego, którego korpus na całej długości jest mniejszy od otworu amortyzatora sprężynowego. W tym przypadku korpus spoczywa w obudowie na elementach prowadzących.It is also advantageous to use an elastomeric damper whose body is smaller over its entire length than the bore of the spring damper. In this case, the body rests in the housing on the guide elements.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym w przekrojach, fig. 1 przedstawia urządzenie zderzne wyposażone w amortyzator sprężynowy oraz amortyzator elastomerowy, którego korpus zwężony jest od strony trzona, fig. 2 - ściśnięte urządzenie zderzne zawierające amortyzator z korpusem zwężonym od strony trzona. fig. 3 urządzenie zderzne wyposażone w amortyzator sprężynowy oraz amortyzator elastomerowy, którego korpus posiada zwężenie od strony dna, fig. 4 - ściśnięte urządzenie zawierające amortyzator elastomerowy zwężony od strony dna, fig. 5 - urządzenie zderzne wyposażone w dwa amortyzatory sprężynowe, między którymi znajduje się amortyzator elastomerowy, fig. 6 - ściśnięte urządzenie z amortyzatorem elastomerowym i dwoma amortyzatorami sprężynowymi, a fig. 7 przedstawia urządzenie zderzne, w którym amortyzator elastomerowy posiada na całej długości średnicą mniejszą od otworu amortyzatora sprężynowego.The subject of the invention is illustrated in the drawing in which, in cross-sectional views, fig. 1 shows a buffer device equipped with a spring damper and an elastomer damper, the body of which is narrowed on the shaft side, fig. 2 - a compressed buffer device containing a damper with a tapered body. sides of the shank. fig. 3 a buffer device equipped with a spring damper and an elastomer damper, the body of which has a tapering on the bottom side, fig. 4 - a compressed device containing an elastomeric damper tapered on the bottom side, fig. 5 - a buffer device equipped with two spring shock absorbers, between which it is located Fig. 6 shows a compressed device with an elastomeric damper and two spring shock absorbers, and Fig. 7 shows a stop device in which the elastomeric damper has a diameter smaller than the bore of the spring damper along its entire length.

Urządzenie zderzne przedstawione na fig. 1 posiada tuleję zderzakową 1 umieszczoną teleskopowo w pochwie zderzakowej 2. Wewnątrz tulei zderzakowej, oparty na jej dnie, umieszczony jest amortyzator elastomerowy 3, którego trzon 4 o skoku a styka się z ruchomym czopem 5 amortyzatora sprężynowego 6. Amortyzator sprężynowy przytwierdzony jest do dna pochwy zderzakowej i od strony ruchomego czopa posiada otwór 7 o średnicy D. Amortyzator elastomerowy na końcu zwróconym w stronę amortyzatora sprężynowego posiada zwężenie 8 o średnicy d i długości b. Ponadto między tuleją zderzakową i pochwą zderzakową znajduje się zestaw oporowy 9, który ogranicza maksymalny skok S tych elementów. Urządzenie zderzne zostało tak skonstruowane, że spełnione są zależności: D>d oraz b>S-a.The buffer device shown in Fig. 1 has a buffer sleeve 1 placed telescopically in the buffer tube 2. Inside the buffer sleeve, resting on its bottom, there is an elastomeric damper 3, the shank 4 of which, with its pitch a, contacts the movable pin 5 of the spring damper 6. Shock absorber The spring damper is attached to the bottom of the buffer tube and has a hole 7 of diameter D on the side of the movable pin. The elastomeric damper has a narrowing 8 of diameter d and length b at the end facing the spring damper. Moreover, between the buffer sleeve and the buffer tube there is a stop set 9, which limits the maximum stroke S of these elements. The crash device has been designed in such a way that the following dependencies are met: D> d and b> S-a.

W innym przykładzie wykonania wynalazku wewnątrz tulei zderzakowej 1 umieszczony jest suwliwie amortyzator elastomerowy 10, którego trzon 4, o skoku a, oparty jest na jej dnie. Na zwróconym w stronę amortyzatora sprężynowego 6 końcu korpusu amortyzatora elastomerowego utworzone jest zwężenie 8 o długości b i o średnicy d mniejszej od średnicy D otworu 7 amortyzatora sprężynowego 6 przytwierdzonego do dna pochwy zderzakowej 2. Także w tym przypadku spełniona jest zależność b>S-a.In another embodiment of the invention, an elastomeric damper 10 is slidably disposed inside the buffer sleeve 1, the shank 4 of which, with its pitch a, rests on its bottom. At the end of the body of the elastomeric shock absorber 6 facing the spring damper 6, a constriction 8 is formed with a length b and a diameter d smaller than the diameter D of the opening 7 of the spring damper 6 attached to the bottom of the buffer tube 2. Also in this case, the relationship b> S-a is satisfied.

W kolejnym przykładzie wykonania wynalazku, uwidocznionym na fig. 5, do dna tulei zderzakowej 1 przylega jeden amortyzator sprężynowy 6 zaopatrzony w otwór 7 o średnicy D, w którym znajduje się ruchomy czop 5. Z ruchomym czopem 5 tego amortyzatora styka się korpus amortyzatora elastomerowego 11, który zaopatrzony jest z tej strony w zwężenie 8 o średnicy d i długości b. Amortyzator elastomerowy jest umieszczony przesuwnie w tulei zderzakowej a po przeciwległej stronie posiada zwężenie 8 o średnicy d' i długości b'. Amortyzator elastomerowy posiada przy tym trzon 4 o skoku a. Trzon ten styka się z ruchomym czopem 5' umieszczonym wewnątrz otworu 7', o średnicy D', drugiego amortyzatora sprężynowego 6', przytwierdzonego do dna pochwy zderzakowej 2. Umieszczony między tuleją zderzakową 1 a pochwą zderzakową element oporowy 9 ogranicza maksymalny skok S tych elementów. Spełnione są przy tym następujące zależności: D>d, D'>d' oraz S<a+b+b'.In a further embodiment of the invention, shown in Fig. 5, the bottom of the buffer sleeve 1 is adjoined by one spring damper 6 provided with a hole 7 of diameter D, in which there is a movable pin 5. The movable pin 5 of this damper is in contact with the body of the elastomer damper 11 which is provided on this side with a constriction 8 with a diameter d and length b. The elastomeric damper is slidably inserted in the stop sleeve and has a constriction 8 on the opposite side with a diameter d 'and a length b'. The elastomer damper has a shank 4 with a pitch a. This shank contacts a movable journal 5 'arranged inside the opening 7', diameter D ', of a second spring damper 6' attached to the bottom of the buffer tube 2. It is placed between the buffer sleeve 1 and With a buffer tube, the stop element 9 limits the maximum stroke S of these elements. The following dependencies are satisfied: D> d, D '> d' and S <a + b + b '.

Kolejne rozwiązanie, według wynalazku, posiada wewnątrz pochwy zderzakowej 2, oparty ojej dno, amortyzator sprężynowy 6. Z ruchomym czopem 5 tego amortyzatora, umieszczonym w otworze 7 o średnicy D, styka się trzon 4 amortyzatora elastomerowego 12, o skoku a. Średnica zewnętrzna d zastosowanego w tym rozwiązaniu amortyzatora elastomerowego jest na całej długości mniejsza od średnicy otworu (7). Amortyzator ten przylega dnem do dna tulei zderzakowej 1 i jest w niej osadzony na elementach prowadzących 13.Another solution, according to the invention, has inside the buffer casing 2, based on its bottom, a spring damper 6. The movable pin 5 of this shock absorber, placed in the hole 7 with a diameter D, is in contact with the stem 4 of the elastomeric shock absorber 12 with a pitch a. Outer diameter d. the elastomer shock absorber used in this solution is along its entire length smaller than the diameter of the opening (7). This damper rests against the bottom of the buffer sleeve 1 and is seated in it on the guide elements 13.

172 461172 461

Możliwe są również inne rozwiązania od przedstawionych w przykładach wykonania, również takie, że amortyzator elastomerowy o stałej średnicy zewnętrznej korpusu umieszczony jus między dwoma amortyzatorami sprężynowy nm, a uzyic aiiioiiyzatoiy sprężynowe maj <4 jednakową średnicę otworu.Other solutions than those presented in the exemplary embodiments are also possible, also such that an elastomeric damper with a constant external body diameter is placed between the two shock absorbers, spring-loaded nm, and the spring-loaded springs have the same hole diameter.

Urządzenie zderzne, według wynalazku, zamocowane przykładowo na pojeździe szynowym przenosi siły wzdłużne i po przekroczeniu napięcia wstępnego jednego z elementów sprężysto-tłumiących, przykładowo amortyzatora sprężynowego 6,6', następnie zagłębianie się tulei zderzakowej 1 w pochwie zderzakowej 2. Przy dalszym wzroście siły zewnętrznej następuje przekroczenie napięcia wstępnego drugiego elementu sprężysto-tłumiącego, w tym przypadku amortyzatora elastomerowego 3,10,11,12. Korpus amortyzatora elastomerowego ma przy tym możliwość zagłębiania się w otworze 7, 7' amortyzatora sprężynowego. Pozwala to na maksymalne wykorzystanie przestrzeni roboczej urządzenia zderznego i uzyskanie charakterystyki zapewniającej wysoką trwałość i niezawodność konstrukcji. Przy zaniku obciążenia zastosowane w urządzeniu zderznym elementy sprężysto-tłumiące rozprężają się i wysuwają tuleję zderzakową z pochwy zderzakowej.A buffer device according to the invention, mounted on a rail vehicle, for example, transmits longitudinal forces and, after exceeding the initial tension of one of the spring-damping elements, for example a spring damper 6.6 ', then the penetration of the buffer sleeve 1 in the buffer tube 2. With further increase of the external force the preload of the second spring-damping element is exceeded, in this case the elastomeric shock absorber 3, 10, 11, 12. The body of the elastomeric damper here is able to sink into the opening 7, 7 'of the spring damper. This allows the maximum use of the working space of the buffer device and obtaining characteristics ensuring high durability and reliability of the structure. In the event of the load decay, the spring-damping elements used in the buffer device expand and slide the buffer sleeve out of the buffer tube.

172 461172 461

Fig. 2Fig. 2

Fig. 3Fig. 3

172 461172 461

Fig. 4Fig. 4

5' 4 8' 11 9 8 5 1 65 '4 8' 11 9 8 5 1 6

Fig. 5Fig. 5

LJLJ

Fig. 6Fig. 6

2 5 12 132 5 12 13

Fig. 7Fig. 7

172 461172 461

Fig. 1Fig. 1

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.Publishing Department of the UP RP. Circulation of 90 copies

Cena 2,00 złPrice PLN 2.00

Claims

Patent claims

A buffer device comprising a buffer sleeve telescopically mounted in the buffer tube and equipped with a stop set limiting the stroke of these elements and elastic-damping elements, characterized in that it comprises at least one spring damper (6, 6 ') and an elastomeric damper (3, 10). , 11, 12) which has, at the end facing the spring damper, a body diameter (d, d ') smaller than the diameter (D, D') of the opening 7, 7 ') of the spring damper.

2. The device according to claim 3. A device as claimed in claim 1, characterized in that the elastomeric damper (3) has a body tapered on the side of the shaft (4).

3. The device according to claim 4. The apparatus of claim 1, characterized in that the elastomeric damper (10) has a body tapered on the bottom side.

4. The device according to claim 4. The apparatus of claim 1, characterized in that the elastomeric damper (11) has a body tapered on the bottom side and the shaft side.

5. The device according to claim 1 A device according to claim 1, characterized in that the entire length of the body of the elastomeric damper (12) is smaller than the bore (7) of the spring damper and rests in the stopper sleeve (1) on the guiding elements (13).