PL181612B1 - Kolo nosne z tarczami hamulcowymi, zwlaszcza pojazdu szynowego PL PL PL PL PL - Google Patents

Abstract

1. Kolo nosne z tarczami hamulcowymi, zwlasz- cza pojazdu szynowego wyposazone w pare tarcz ha- mulcowych typu pierscieniowego, przy czym kazda tarcza jest umieszczona po odpowiedniej stronie kola nosnego, i zawiera kilka segmentów, oraz elementy dla sztywnego polaczenia segmentów ze soba, ele- menty dla sztywnego zamocowania wymienionych segmentów do kola nosnego i elementy dla sztywnego polaczenia ze soba tarcz hamulcowych, znajdujacych sie po przeciwnych stronach kola nosnego, znamien- ne tym, ze zawiera przynajmniej piaste (11) i tarcze (12), umieszczona promieniowo na zewnatrz piasty (11) i polaczona sztywno z piasta (11), przy czym tar- cze hamulcowe (16, 16') sa zamocowane do kola nos- nego (10) naprzeciw tarczy (12), która posiada otwory przelotowe, przy czym liczba segmentów skladowych kazdej z tarcz hamulcowych (16, 16') jest nieparzysta, rózna od 1 i segmenty te sa rozmieszczone na obwo- dzie kola (10) z zachowaniem szczeliny miedzy nimi. F i g . 1- A PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest koło nośne z tarczami hamulcowymi, zwłaszcza pojazdu szynowego, w szczególności stosowane w kolejnictwie, wyposażone w tarcze hamulcowe typu pierścieniowego i elementy, które łączą tarcze ze sobą, przy czym hamowane koło nożne jest w szczególności piastą lub kołem pojazdu szynowego. Znane są takie koła, zarówno w postaci prostej piasty, na której zamocowana jest tarcza, zawierająca dwie pierścieniowe, płaskie powierzchnie lub warstwy cierne, a w przypadku koła wagonu kolejowego, najego powierzchniach są zamocowane dwie tarcze, z których każda zawiera pierścieniową, płaską powierzchnię lub warstwę cierną.

Połączenie między tarczą lub tarczami a piastą lub kołem jest realizowane przez zaklinowanie i skręcenie części ze sobą, przy czym połączenie jest elastyczne lub przesuwające się na prowadnicach, kiedy tarcza staje się gorąca w wyniku hamowania i ulega rozszerzeniu w innym stopniu niż piasta lub koło.

Jeżeli jest używane połączenie elastyczne, różne części są sztywno zamocowane do koła nośnego przez wykonanie cienkiego i długiego połączenia, które może elastycznie deformować się, jednakże, kiedy miejsce, w którym układ został umieszczony, jest ciasne, połączenia takie nie są dostatecznie elastyczne i jest słabe, podatne na zerwanie w wyniku zmęczenia.

Jeśli jednak stosowane są połączenia przesuwające się na prowadnicach, to^; wytwarzany ruch tłokowy powoduje zużycie i powstanie hałasu, przy czym zużycia nie można naprawić.

Znane są inne koła nośne, w których tarcze, pełne lub złożone z dwóch połówek, połączonych sztywno ze sobą śrubami, są podzielone na dwa segmenty, oddalone od siebie o dystans, który pozwala im na rozszerzanie się. Każdy segment tarczowy jest połączony z piastą lub kołem przy pomocą śrub i tulei, które są częściowo sztywne, a częściowo mogą odkształcać się elastycznie.

Właściwe działanie nie jest jednak uzyskane w takich zespołach, gdyż jeśli segmenty są zbyt ciasno zamocowane, to łamią się przy rozszerzaniu cieplnym w wyniku wzrostu temperatu4

181 612 ry, powstałego przy hamowaniu, natomiast jeśli nie są ciasno zamocowane, to elementy przesuwają się podczas hamowania, w wyniku działania szczęk hamulcowych, które przesuwają się najpierw wzdłuż jednego, a następnie wzdłuż drugiego segmentu tarczowego, co wywołuje hałas i nienaprawialne zużycie.

Powyższe układy, w szczególności w przypadku koła wagonu kolejowego, mają tę wadę, że kiedy tarcze hamulcowe sąprzymocowane do piasty koła, to cały układ staje się bardzo ciężki.

Następuje zatem znaczy wzrost niepodtrzymywanej masy, powodując poważne uszkodzenia podczas działania.

Przeciwnie, w przypadku układów z tarczami hamulcowymi, zamocowanymi do tarczy i/lub okręgu tocznego koła, ponieważ muszą one ulegać znacznym ugięciom wraz z kołem, występującym stale w wyniku uderzeń w wieniec koła, łamią się w wyniku zmęczenia, przy czym możliwe jest pęknięcie koła w wyniku zmęczenia, wywołanego przez usztywnienie, wprowadzane przez wymienione tarcze.

Jeśli dla uniknięcia tego odkształcenia zwiększona zostaje grubość piasty koła, to koło może stać się nadmiernie sztywne, powodując nadmierne zużycie kołnierza okręgu tocznego koła tak, że trzeba przedwcześnie wymieniać koło.

Celem wynalazku jest koło nożne z tarczami hamulcowymi, którego żywotność nie jest ograniczona przez zastosowanie tarcz hamulcowych.

Dalszym celem wynalazku jest dostarczenie koła nożnego z elementem hamującym, w szczególności w postaci tarcz hamulcowych, który może być łatwo montowany na i demontowany z koła nośnego, który jest efektywny pod względem działania hamującego, który redukuje mechaniczne zmęczenie, umożliwia efektywne rozpraszanie ciepła, jest lekki i może być używany aż do zużycia.

Dalszym celem wynalazku jest konstrukcja wymienionych tarcz hamulcowych dla uzyskania łatwej i ekonomicznej konstrukcji w raz z prostym połączeniem z kołem nośnym, a zatem maksymalnym ograniczeniem ich całkowitych rozmiarów w porównaniu z elementami napędowymi pojazdu.

Koło nośne z tarczami hamulcowymi zwłaszcza pojazdu szynowego wyposażone w parę tarcz hamulcowych typu pierścieniowego, przy czym każda tarcza jest umieszczona po odpowiedniej stronie koła nośnego, i zawiera kilka segmentów, oraz elementy dla sztywnego połączenia segmentów ze sobą elementy dla sztywnego zamocowania wymienionych segmentów do koła nośnego i elementy dla sztywnego połączenia ze sobą tarcz hamulcowych, znajdujących się po przeciwnych stronach koła nośnego, według wynalazku charakteryzuje się tym, że zawiera przynajmniej piastę i tarczę, umieszczoną promieniowo na zewnątrz piasty i połączoną sztywno z piastą przy czym tarcze hamulcowe są zamocowane do koła nośnego naprzeciw tarczy, która posiada otwory przelotowe, przy czym liczba segmentów składowych każdej z tarcz hamulcowych jest nieparzysta, różna od 1 i segmenty te są rozmieszczone na obwodzie koła z zachowaniem szczeliny między nimi.

Korzystnie elementy łączące segmenty każdej tarczy są w postaci łączy, przesuwających się po prowadnicach.

Korzystnie wymienione połączenia, przesuwające się wzdłuż prowadnic, składają się z osiowo przesuwnych elementów, takich jak bolce, umieszczonych w otworach nieprzelotowych, wykonanych na końcach segmentów.

Korzystnie skierowane ku sobie otwory nieprzelotowe mają całkowitą głębokość większą niż długość wymienionych bolców.

Korzystnie każdy z segmentów ma powierzchnię ciernąwolnąod otworów na obwodzie.

Korzystnie na promieniowo przeciwnych, wygiętych częściach ,każdy z segmentów jest wyposażony w wypusty, z których przynajmniej jeden jest umieszczony wewnątrz i znajduje się w centralnym miejscu.

Korzystnie elementy dla sztywnego mocowania segmentów z kołem nośnym, które są umieszczone w wewnętrznych wypustach, znajdujących się w centralnym miejscu i w otworach przelotowych w tarczy, są sworzniami.

181 612

Korzystnie elementy dla sztywnego łączenia ze sobą tarcz hamulcowych, umieszczonych po przeciwnych stronach koła nośnego są włożone przez wypusty segmentów i przez otwory przelotowe w tarczy lub sąumieszczone na zewnątrz niej.

Korzystnie koło nośne stanowi jedną część.

Korzystnie tarcza zawiera od strony piasty pierwszy pierścieniowy obszar o większej sztywności, oraz o większej średnicy drugi pierścieniowy obszar mniejszej sztywności, i oba obszary mają otwory przelotowe, przy czym tarcze hamulcowe są przymocowane do koła nośnego względem pierścieniowego obszaru o większej sztywności.

Korzystnie elementy do sztywnego łączenia segmentów do koła nośnego są sworzniami, włożonymi przez wewnętrzne wypusty, znajdujące się w centralnym miejscu segmentu i przez otwory przelotowe usytuowane w pierścieniowym obszarze, charakteryzującym się większą sztywnością.

Korzystnie elementy dla sztywnego łączenia ze sobą tarcz hamulcowych, umieszczonych po przeciwnych stronach koła nośnego są umieszczone w wypustach segmentów i w otworach przelotowych w obszarze tarczy, charakteryzującym się mniejszą sztywnością.

Korzystnie pierścieniowy obszar tarczy, charakteryzujący się mniejszą sztywnością, jest umieszczony z odstępem we wszystkich kierunkach od znajdujących się naprzeciw siebie tarcza hamulcowych i od elementów, które łączą jedną tarczę z drugą.

Korzystnie pierścieniowy obszar tarczy o większej sztywności ma większą grubość niż pierścieniowy obszar tarczy o mniejszej sztywności.

Korzystnie pierścieniowy obszar tarczy o większej sztywności jest utworzony z materiału, posiadającego mniejszy moduł sprężystości niż pierścieniowy obszar tarczy o mniejszej sztywności.

Korzystnie elementy łączące korzystnie zawierają, dystansowniki, włożone swobodnie przez otwory, umieszczone w tarczy, dla utrzymania segmentów, znajdujących się naprzeciwko siebie po obu stronach koła nośnego w odpowiedniej odległości jeden od drugiego.

Korzystnie koło zawiera, włożone przez otwory wykonane w pierścieniowym obszarze tarczy, charakteryzującym się większą sztywnością, elementy dla usztywnienia umieszczonych naprzeciw siebie segmentów, wyposażone w obwodowe powierzchnie, zwrócone promieniowo w kierunku wewnętrznych powierzchni tarcz hamulcowych, względem obwodowych końców segmentów.

Korzystnie koło jest kołem pociągu kolejowego.

Reasumując przedmiotem wynalazku jest koło nośne wyposażone w parę tarcz hamulcowych typu pierścieniowego, przy czym każda tarcza z wymienionej pary tarcz jest umieszczona po odpowiedniej stronie koła nośnego. Każda z tarcz hamulcowych składa się z kilku segmentów, elementów do sztywnego łączenia segmentów ze sobą, elementów dla sztywnego mocowania segmentów do koła nośnego i elementów do sztywnego łączenia ze sobą tarcz hamulcowych, umieszczonych po przeciwnych stronach koła nośnego, przy czym koło składa się przynajmniej z piasty i tarczy, która jest umieszczona na zewnątrz od piasty w kierunku promieniowym i jest połączona sztywno z piastą. Tarcza - w przypadku koła kolejowego - zawiera pierwszy pierścieniowy obszar o większej sztywności usytuowany w pobliżu piasty i drugi pierścieniowy rejon o mniejszej sztywności w pobliżu okręgu tocznego koła, przy czym w obu pierścieniowych obszarach są wykonane odpowiednie ilości otworów przelotowych, zaś wymienione tarcze hamulcowe sąprzymocowane do koła nośnego w połączeniu z pierścieniowym obszarze w pobliżu piasty, zaś segmenty składowe każdej z wymienionych tarcz hamulcowych sąw ilości nieparzystej, różnej od 1.

W kole pojazdu szynowego, tworzenie tarczy jako dwóch pierścieniowych obszarów lub pasm o różnej sztywności (uzyskiwane albo przy pomocą różnej grubości materiału, albo przy pomocy materiałów o różnych właściwościach) pozwala, przy tych samych masach całkowitych, uzyskać koło, charakteryzujące się elastycznością, która może wytrzymać siły powstające przy ruchu pojazdu, podczas gdy jednocześnie istnieje odpowiedni obszar w pobliżu piasty dla mocowania tarczy hamulcowej lub tarcz hamulcowych, który ma dostateczną sztywność tak, że po6

181 612 wstające siły deformują go tylko w ograniczonym zakresie tak, że nie następuje pękanie w wyniku zmęczenia, zaś obszar bliższy okręgowi tocznemu, o mniejszej sztywności, wyposażony jest w otwory umieszczone naprzeciw tarcz hamulcowych i ich połączeń tak, że obszar ten nie współpracuje z nimi podczas ruchu pojazdu.

Dwie tarcze hamulcowe są podzielone na nieparzystą ilość umieszczonych naprzeciw siebie segmentów.

Każdy segment ma powierzchnię hamującąna przednim, zewnętrznym boku i, na przeciwnym boku, elementy chłodzące i łączące, z których jedne służą do zamocowania segmentu sworzniami do tarczy w pobliżu piasty i do segmentu po drugiej stronie koła, a inne są umieszczone promieniowo po wewnętrznej i zewnętrznej stronie segmentu dla połączenia go z segmentem po drugiej stronie koła.

Te sworzniowe i niesworzniowe połączenia między danym segmentem a tarczą i między znajdującymi się naprzeciw siebie segmentami są wykonane z użyciem odpowiednich otworów przelotowych, przy czym połączenia między tarczą a segmentami sąrealizowane poprzez otwory wykonane w pierścieniowym obszarze w pobliżu piasty, zaś połączenia między segmentami są wykonane poprzez otwory wykonane w mniej sztywnym obszarze lub na zewnątrz piasty, jeśli nie stanowi ona części koła.

Segmenty są umieszczone z wewnętrznymi promieniowo wypustami, opartymi po jednej i drugiej stronie pierścieniowego obszaru tarczy w pobliżu piasty i są rozmieszczone o obu stronach z obwodowymi odstępami między nimi, zapobiegającymi stykaniu się ich podczas rozszerzania cieplnego. Wraz z zewnętrznymi powierzchniami utworzonymi na osi, tworzą one powierzchnie cierne dla szczęk hamulcowych.

Segmenty każdej tarczy hamulcowej sąpołączone ze sobąprzy pomocy osiowo przesuwalnych elementów, takich jak bolce, umieszczonych w otworach nieprzelotowych, wykonanych w obwodowych zakończeniach segmentów. Para zwróconych ku sobie otworów ma w sumie większą głębokość niż długość bolca dla umożliwienia rozszerzania się segmentów w wyniku grzania.

Oprócz utrzymywania powierzchni segmentu na jednym poziomie podczas hamowania, elementy te pozwalają, aby siła hamowania każdego segmentu była przenoszona na cały układ tarczy hamulcowej. Natomiast połączenia sworzniowe, umieszczone w promieniowo wewnętrznych wypustach segmentów, przenoszą siły hamowania tarcz hamulcowych do koła nośnego.

Dzielenie tarczy hamulcowej na wiele segmentów umożliwia bardziej ekonomicznąbudowę dysku, ponieważ wady wynikające z konieczności wytwarzania większej liczby elementów, a zatem z konieczności rozmieszczania większej liczby połączeń między elementami są zrównoważone przez korzyści wynikające z faktu, że można je wykonywać z większą precyzją i taniej, dzięki ich mniejszym wymiarom.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony na rysunku, na którym fig. 1A i IB przedstawia widok z boku koła nośnego z tarczami hamulcowymi według niniejszego wynalazku, gdzie kołem nośnym jest koło pojazdu szynowego; fig. 2A i 2B przedstawiają przekroje wzdłuż linii Π-ΙΙ koła nośnego z tarczami hamulcowymi z figur 1A i IB; fig. 3A i 3B przedstawiają szczegółowy widok fragmentu koła nośnego z tarczami hamulcowymi z figur 1A i IB.

Odtąd, kiedy wspomniane są figury, dotyczy to zarówno przykładu wykonania A, jak i przykładu wykonania B.

Na figurze 1 i 2, całe koło pojazdu szynowego jest oznaczone liczbą 10. Koło 10 składa się z piasty 11, na zewnątrz której, wzdłuż promienia, znajduje się tarcza 12, podzielona na dwa koncentryczne pasy lub obszary o większej sztywności 13 i o mniejszej sztywności 14 odpowiednio. W przedstawionych wykonaniach, sztywność obu pasów lub obszarów 13 i 14 zależy od grubości materiału: obszar 13 o większej sztywności ma większą grubość niż obszar 14. W innych przypadkach, nie pokazanych tutaj, różną sztywność obu obszarów można uzyskać przy pomocy dwóch różnych materiałów, to znaczy dzięki materiałom o różnych modułach sprężystości, a w jeszcze innych przypadkach, można zastosować rozwiązanie pośrednie z różnymi materiałami i o różnej grubości. W przypadku obszarów wykonanych z różnych materiałów, obszar o większej

181 612 sztywności jest tworzony z materiału, posiadającego niższy moduł sprężystości niż obszar o mniejszej sztywności. Na zewnątrz od tarczy 12 znajduje się okrąg toczny 15, który opiera się swoim kołnierzem na szynie (nie pokazana).

W obszarze o większej sztywności 13, umieszczony jest szereg obwodowych, łukowych segmentów 17,18 i 19, w tym przypadku w ilości trzech, które tworzą tarczę hamulcową 16. Powierzchnia zewnętrzna tych trzech segmentów, tworzy tor cierny, po którym są przesuwane szczęki hamulcowe 20 i 20' poruszane przez mechanizmy, które nie są tutaj opisywane. Po drugiej stronie koła 10, niewidocznej na fig. 1 i tylko częściowo widocznej na fig. 2, dalsze trzy segmenty składowe tarczy hamulcowej 16 sąumieszczone dokładnie naprzeciwko segmentów 17, 18 i 19. Dla uproszczenia, w dalszym opisie segmenty te będą oznaczane przez oznacznik pokazanego segmentu z apostrofem. Podobnie, każdy inny element odpowiadający elementowi widocznemu na fig. 1, umieszczony identycznie po niewidocznej stronie koła 10, będzie oznaczany przez ten sam oznacznik co na fig. 1 z apostrofem.

Liczba składowych segmentów tarczy hamulcowej 16 według niniejszego wynalazku musi być liczbą nieparzystą różną od jedności. W ten sposób, jak zostanie dalej wyjaśnione, uzyskiwane jest idealne zrównoważenie między siłami, oddziałującymi na segmenty składowe 17, 18il9 tarczy hamulcowej 16.

Segmenty 17,18 i 19 są oddzielone jeden od drugiego szczelinami umieszczonymi na obwodzie tak, że segmenty te mogą swobodnie rozszerzać się lub kurczyć, zależnie od temperatury. Trzy segmenty 17,18 i 19 sąpołączone ze sobą w tych szczelinach za pomocą osiowo przesuwalnych elementów lub bolców 21, 22 i 23, umieszczone w otworach 32, zwróconych w stronę szczelin, które rozdzielają segmenty 17,18 i 19, przy czym otwory 32 mają większągłębokość od długości elementów łączących 21,22 i 23. W ten sposób tworzone są połączenia, przesuwające się na prowadnicach.

Na figurze 3 widać, że każdy segment składowy 17,18 i 19 tarczy hamulcowej 16 posiada w części centralnej, od wewnątrz wygiętej części segmentu, ustawiony promieniowo w wypust 24 zawierający otwór. Sworznie 26, 27 i 28 odpowiednio na fig. 1 są wkładane w odpowiednie wypusty 24, aby sztywno połączyć segmenty 17,18 i 19 z odpowiednimi segmentami 17', 18' i 19' i tarczą 12 koła 10, zaś sworznie; elementy 29,30 i 31 odpowiednio, dla sztywnego połączenia segmentów 17, 18 i 19 rozmieszczonych po jednej stronie koła 10 z segmentami 17', 18' i 19', umieszczonymi po drugiej stronie koła 10, są wkładane w wypusty umieszczone w kierunku promieniowym na zewnątrz.

Na figurze 1 i 2 widać, że każdy segment składowy 17,18 i 19 tarczy hamulcowej 16 posiada na swoich końcach elementy 33,34,35 i odpowiednio 36,37,38 dla połączenia ze sobązwróconych ku sobie segmentów 17, 18 i 19. Odpowiednie dystansowniki, takie, jak pokazano na figurach, mogą być dodane do wszystkich elementów łączących.

Poniżej jest wyjaśniony mechanizm, dzięki któremu siła hamująca zostaje równo rozłożona między dwie połówki tarczy hamulcowej 16, a następniejest w całości przekazana na koło 10.

Kiedy siła hamująca F zostaje przyłożona do pary segmentów 17-17', segmenty te, zamocowane przegubowo za pomocą sworznia 26, przekazują do par segmentów 18-18' i 19-19* odpowiednie siły FI, FI' oraz F2, F2' poprzez elementy 21 i 22 (lub 21' i 22) odpowiednio.

Ponieważ te dwie pary sąsiadujących ze sobą segmentów 18-18' i 19-19⁷ są zamontowane przegubowo na tarczy 12 za pomocą sworzni 27 i 28 odpowiednio, to siły F1, F1' i F2, F2⁷ sąprzekazywane przez segmenty 18-18' i 19-19⁷ do bolców 23 i 23' w przeciwnych kierunkach, j ako siły F3, F3'i F4, F4⁷. Inaczej mówiąc, dwie siły F3, F3' i F4, F4⁷ mająrówne, ale przeciwnie skierowane wektory. W ten sposób, zespół tworzący tarcze hamulcowe 16 i 16' staje się samoblokujący i reaguje jak pojedynczy element na nacisk szczęk hamulcowych 20,2O⁷, a koło 10 jest hamowane poprzez sworznie łączące 26, 27 i 28.

Powierzchnie hamujące segmentów każdej tarczy 16,16' sąkorzystnie wolne od otworów i mogą wytrzymywać znaczne naprężenia termiczne bez tworzenia pęknięć podczas hamowania, które mogłyby zostać wywołane przez otwory. Jednakże, jeśli ze względu na dystans takie otwory są obecne, taki sam efekt może być uzyskany, jeśli otwory sąodpowiednio rozszerzone i wypo8 sażone w obwodowe przerwy w rejonie styku ze szczękami hamulcowymi. W ten sposób, podczas hamowania wystąpi mniejsza koncentracja ciepła na wylocie otworu, którą materiał poddany ogrzaniu będzie w stanie szybko odprowadzić.

Segmenty 17,18 i 19 opierają się na kole IOwobszarze 13, w którym tarcza 12koła lOma taką sztywność, że nie podlega znacznym ugięciom podczas jazdy po szynie i dzięki temu zachowuje równoległość powierzchni tarcz hamulcowych 16,16'. Wypusty 25 tarcz hamulcowych 16, 16', znajdujące się w mniej sztywnym obszarze 14 tarczy 12 mogą mieć odpowiedni kształt i liczbę oraz umożliwiają połączenie sąsiadujących ze sobą segmentów 17, 18 i 19 bez zbliżania segmentów do siebie, i ich połączeń do koła 10 nawet podczas uginania, które występuje podczas jazdy po szynie tak, że uginanie nie wpływa na równoległość tarcz 16, 16'.

Struktura koła nośnego z tarczami hamulcowymi według niniejszego wynalazku nie jest ograniczona do omówionych wykonań i może podlegać modyfikacjom zgodnie z umiejętnościami specj alistów w danej dziedzinie, pozostaj ąc w ramach nakreślonych przez niniej szy wynalazek.

Z dotychczasowego opisu i ilustracji widać, że koło, poza małymi wypustami na segmentach tarczy, przeznaczonymi do połączeń, zawiera tarcze hamulcowe, które są promieniowo ograniczone niemal do powierzchni ciernych dla szczęk hamulcowych i mieszczą się osiowo w grubości koła. Daje to bardzo małą masę, a także umożliwia wykorzystanie całej przestrzeni międży kołami na zainstalowanie elementów napędowych pojazdu, zaś przy ewentualnej instalacji tarcz w terenie, wymagana przestrzeń wzdłuż osi równa jest ich grubości i nie ma potrzeby demontowania delikatnych części składowych układu napędowego, które mogą mieć zatem znaczne rozmiary w kierunku osiowym i promieniowym, gdyż segmenty mogą być zdejmowane i ponownie nakładane promieniowo.

Koło według niniejszego wynalazku jest zatem szczególnie odpowiednie dla lokomotyw kolejowych z układem napędowym opartym na wnękowym wale. Łatwość instalacji nawet w terenie w różnych zastosowaniach, dotyczących kolejnictwa, daje istotne korzyści pod względem czasochłonności, co czyni stosowanie takiego koła nośnego z tarczami hamulcowymi szczególnie wygodnym.

Ponadto, ponieważ wielkość segmentów może być dobierana dowolnie, o ile ich liczba jest nieparzysta inna niż jeden po każdej stronie koła, można uzyskać znaczne korzyści pod względem zużycia materiałów i wykorzystywanych sposobów do ich wytwarzania. Pod tym względem, są one elementami o małych wymiarach w porównaniu z odpowiednimi elementami stosowanymi obecnie, a zatem sąłatwiejsze do wytwarzania w postaci półproduktu, łatwiejsze w obchodzeniu się z nimi, tańsze, ze względu na praktyczną eliminację rzutów i łatwe do obróbki przy użyciu tradycyjnych urządzeń sterownych numerycznie przy seryjnej produkcji.

Koło nośne z tarczami hamulcowymi według niniejszego wynalazku spełnia wymagania bezpieczeństwa, w szczególności przy dużych prędkościach pociągu.

Można również dodać dodatkowy układu zapobiegający obracaniu się segmentów wokół odpowiednich sworzni, oparty na wykorzystaniu wspomnianych elementów łączących 36, 37 i 38, ale wyposażając je w obwodowe powierzchnie skierowane promieniowo do wewnętrznych powierzchni tarcz hamulcowych odpowiednio do obwodowych końców segmentów.

W ten sposób koło nożne z tarczami hamulcowymi jest podwójnie bezpieczne.

181 612

181 612

181 612

181 612

181 612

181 612

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz.

Cena 4,00 zł.

Claims (18)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Koło nośne z tarczami hamulcowymi, zwłaszcza pojazdu szynowego wyposażone w parę tarcz hamulcowych typu pierścieniowego, przy czym każda tarcza jest umieszczona po odpowiedniej stronie koła nośnego, i zawiera kilka segmentów, oraz elementy dla sztywnego połączenia segmentów ze sobą, elementy dla sztywnego zamocowania wymienionych segmentów do koła nośnego i elementy dla sztywnego połączenia ze sobą tarcz hamulcowych, znajdujących się po przeciwnych stronach koła nośnego, znamienne tym, że zawiera przynajmniej piastę (11) i tarczę (12), umieszczonąpromieniowo na zewnątrz piasty (11) i połączoną sztywno z piastą (11), przy czym tarcze hamulcowe (16,16*) są zamocowane do koła nośnego (10) naprzeciw tarczy (12), która posiada otwory przelotowe, przy czym liczba segmentów składowych każdej z tarcz hamulcowych (16,163 jest nieparzysta, różna od 1 i segmenty te są rozmieszczone na obwodzie koła (10) z zachowaniem szczeliny między nimi.
2. 2. Koło nośne według zastrz. 1, znamienne tym, że elementy łączące (21, 22, 23) segmenty (17,18,19; 17', 18', 193 każdej tarczy (16,16*) są w postaci łączy, przesuwających się po prowadnicach.
3. 3. Koło nośne według zastrz. 2, znamienne tym, że wymienione połączenia, przesuwające się wzdłuż prowadnic, składają się z osiowo przesuwnych elementów (21, 22, 23) (21', 22', 233, takich jak bolce, umieszczonych w otworach nieprzelotowych (32, 329, wykonanych na końcach segmentów (17,18,19; 17', 18', 193-
4. 4. Koło nośne według zastrz. 3, znamienne tym, że skierowane ku sobie otwory nieprzelotowe (32, 323 mają całkowitą głębokość większą niż długość wymienionych bolców.
5. 5. Koło nośne według zastrz. 1, znamienne tym, że każdy z segmentów (17,18,19; 17,18,193 ma powierzchnię ciemą wolną od otworów na obwodzie.
6. 6. Koło nośne według zastrz. 1, znamienne tym, że na promieniowo przeciwnych, wygiętych częściach ,każdy z segmentów jest wyposażony w wypusty, z których przynajmniej jeden jest umieszczony od wewnątrz i znajduje się w centralnym miejscu.
7. 7. Koło nośne według zastrz. 6, znamienne tym, że elementy dla sztywnego mocowania segmentów (17,18,19; 17,18', 193 z kołem nośnym (1θ)> które sąumieszczone w wewnętrznych wypustach, znajdujących się w centralnym miejscu i w otworach przelotowych w tarczy (12), są sworzniami.
8. 8. Koło nośne według zastrz. 1, znamienne tym, że elementy dla sztywnego łączenia ze sobątarcz hamulcowych (16,163, umieszczonych po przeciwnych stronach koła nożnego (10) są włożone przez wypusty segmentów (17,18,19; 17,18', 193 i przez otwory przelotowe w tarczy (12) lub sąumieszczone na zewnątrz niej.
9. 9. Koło nośne według zastrz. 1, znamienne tym, że koło nośne (10) stanowi jednączęść.
10. 10. Koło nośne według zastrz. 1, znamienne tym, że tarcza (12) zawiera od strony piasty (11) pierwszy pierścieniowy obszar (13) o większej sztywności, oraz o większej średnicy drugi pierścieniowy obszar (14) o mniejszej sztywności, i oba obszary (13,14) mają otwory przelotowe, przy czym tarcze hamulcowe (16,163 są przymocowane do koła nośnego (10) względem pierścieniowego obszaru (13) o większej sztywności.
11. 11. Koło nośne według zastrz. 10, znamienne tym, że elementy do sztywnego łączenia segmentów (17,18,19; 17,18', 193 do kołanośnego (10) są sworzniami, włożonymi przez wewnętrzne wypusty, znajdujące się w centralnym miejscu segmentu (17,18,19; 17,18', 193 i przez otwory przelotowe usytuowane w pierścieniowym obszarze (13), charakteryzującym się większą sztywnością.

    181 612
12. 12. Koło nośne według zastrz. 11, znamienne tym, że elementy dla sztywnego łączenia ze sobątarcz hamulcowych (16,163, umieszczonych po przeciwnych stronach koła nośnego (10) są umieszczone w wypustach segmentów (17,18,19; 17', 18', 193 i^w otworach przelotowych w obszarze (14) tarczy (12), charakteryzującym się mniejszą sztywnością.
13. 13. Koło nośne według zastrz. 10, znamienne tym, że pierścieniowy obszar (14) tarczy (12), charakteryzujący się mniejszą sztywnością, jest umieszczony z odstępem we wszystkich kierunkach od znajdujących się naprzeciw siebie tarcz hamulcowych (16, 163 i od elementów, które łączą jedną tarczę z drugą.
14. 14. Koło nośne według zastrz. 10, znamienne tym, że pierścieniowy obszar (13) tarczy (12) o większej sztywności ma większą grubość niż pierścieniowy obszar (14) tarczy (12) o mniejszej sztywności.
15. 15. Koło nośne według zastrz. 10, znamienne tym, że pierścieniowy obszar (13) tarczy (12) o większej sztywności jest utworzony z materiału, posiadającego mniejszy moduł sprężystości niż pierścieniowy obszar (14) tarczy (12) o mniejszej sztytwności..
16. 16. Koło nośne według zastrz. 10, znamienne tym, że elementy łączące korzystnie zawierają, dystansowniki, włożone swobodnie przez otwory, umieszczone w tarczy (12), dla utrzymania segmentów (17,18,19; 17', 18', 193, znajdujących się naprzeciwko siebie po obu stronach koła nośnego (10) w odpowiedniej odległości jeden od drugiego.
17. 17. Koło nośne według zastrz. 10, znamienne tym, że zawiera, włożone przez otwory wykonane w pierścieniowym obszarze (13) tarczy (12), charakteryzującym się większą sztywnością, elementy dla usztywnienia umieszczonych naprzeciw siebie segmentów (17,18,19; 17,18*, 193, wyposażone w obwodowe powierzchnie, zwrócone promieniowo w kierunku wewnętrznych powierzchni tarcz hamulcowych (16,163, względem obwodowych końców segmentów (17,18,19; 17,18', 193.
18. 18. Koło nośne według zastrz. 17, znamienne tym, że jest kołem pociągu.

    ♦ * *