PL193368B1 - Urządzenie do sprężystego podparcia czopa sprzęgowego sprzęgu cięgłowo-zderzakowego na pojeździe szynowym - Google Patents

Abstract

1. Urzadzenie do sprezystego podparcia czopa sprzegu cieglowo-zderzakowego na pojezdzie szynowym, przy czym czop sprzegowy zarówno w kierunku jego osi jak tez w kierun- ku prostopadlym jest podparty na pojezdzie szynowym wzgle- dem dzialajacych na ten sprzeg sil pociagowych i/lub udaro- wych, z umieszczona na pojezdzie szynowym, otwarta ku temu sprzegowi obudowa, w która wchodzi wspólosiowo czop sprzegowy z promieniowym odstepem od wewnetrznej po- wierzchni obwodowej obudowy, oraz z wstepnie naprezonymi miedzy powierzchnia obwodowa obudowy, sprezystymi pier- scieniami z materialu elastycznego, które sa ustawione piono- wo swoimi plaszczyznami srodkowymi i sa rozmieszczone z odstepem miedzy soba w kierunku wzdluznym czopa sprze- gowego, przy czym na wewnetrznej powierzchni obwodowej obudowy w kierunku wzdluznym czopa sprzegowego sa roz- mieszczone w odstepie miedzy soba progi pierscieniowe i kazdy z pierscieni jest utrzymywany wzgledem czopa sprze- gowego albo obudowy w przestrzeni miedzy dwoma sasiedni- mi progami a obudowa jest rozdzielona, przy czym kazdy pierscien przylega bezposrednio zarówno do powierzchni obwodowej czopa sprzegowego jak i do wewnetrznej po- wierzchni obwodowej obudowy i przy czym w stanie urzadze- nia bez obciazenia silami pociagowymi i udarowymi progi pierscieniowe czopa sprzegowego zbiegaja sie z odpowiedni- mi progami pierscieniowymi obudowy, znamienne tym,….. czop sprzegowy (4) ma kolnierz oporowy (11), do którego PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do sprężystego podparcia czopa sprzęgowego sprzęgu cięgłowo-zderzakowego na pojeździe szynowym.

Znane jest tego rodzaju urządzenie na przykład z niemieckiego opisu patentowego nr DE 2701984 A1. W urządzeniu tym czop sprzęgu jest podparty na pojeździe szynowym zarówno względem sił pociągowych i udarowych działających na sprzęg cięgłowo-zderzakowy w kierunku jego osi jak też w kierunku prostopadłym. Urządzenie to ma ponadto otwartą ku sprzęgowi obudowę, której oś przebiega w kierunku wzdłużnym pojazdu i wchodzi współosiowo w czop sprzęgowy z odstępem promieniowym od wewnętrznej powierzchni obwodowej obudowy. Między powierzchniami obwodowymi czopa sprzęgowego i wewnętrznymi powierzchniami obudowy są przewidziane naprężone sprężynujące pierścienie z materiału elastycznego. Pierścienie te są ustawione pionowo swoimi płaszczyznami środkowymi i są umieszczone we wzajemnym odstępie w kierunku wzdłużnym czopa. Każdy z tych pierścieni jest utrzymywany względem czopa i obudowy w przestrzeni między dwoma sąsiednimi progami pierścieniowymi na powierzchni obwodowej czopa sprzęgowego oraz na wewnętrznej powierzchni obwodowej obudowy. Obudowa i czop sprzęgowy oraz pierścienie mają owalny przekrój, którego większa średnica leży w poziomej płaszczyźnie środkowej obudowy lub czopa sprzęgowego. Obudowa w swojej poziomej płaszczyźnie środkowej jest rozdzielona na dwie półskorupy, które są połączone ze sobą za pomocą rozłącznych środków mocujących.

Pierścienie w poziomej płaszczyźnie środkowej obudowy są rozcięte przynajmniej z jednej strony, przy czym każdy pierścień przylega bezpośrednio zarówno do powierzchni obwodowej czopa sprzęgowego jak też do wewnętrznej powierzchni obwodowej obudowy. W nieobciążonym stanie urządzenia, gdy nie działają na niego żadne siły pociągowe ani udarowe, progi pierścieniowe czopa sprzęgowego zbiegają się w jednej linii z odpowiednimi progami pierścieniowymi obudowy.

W urządzeniu tego rodzaju trudno jest nadać układowi sprężystemu odpowiednią wielkość i kierunek celowego, odtwarzalnego naprężenia.

Celem wynalazku jest usprawnienie wytwarzania i nastawiania naprężenia układu sprężystego w znanym urządzeniu do sprężystego podparcia czopa sprzęgu cięgłowo-zderzakowego na pojeździe szynowym.

Urządzenie do sprężystego podparcia czopa sprzęgu cięgłowo-zderzakowego na pojeździe szynowym, przy czym czop sprzęgowy zarówno w kierunku jego osi jak też w kierunku prostopadłym jest podparty na pojeździe szynowym względem działających na ten sprzęg sił pociągowych i/lub udarowych, z umieszczoną na pojeździe szynowym, otwartą ku temu sprzęgowi obudową, w którą wchodzi współosiowo czop sprzęgowy z promieniowym odstępem od wewnętrznej powierzchni obwodowej obudowy, oraz z wstępnie naprężonymi między powierzchnią obwodową obudowy, sprężystymi pierścieniami z materiału elastycznego, które są ustawione pionowo swoimi płaszczyznami środkowymi isą rozmieszczone z odstępem między sobą w kierunku wzdłużnym czopa sprzęgowego, przy czym na wewnętrznej powierzchni obwodowej obudowy w kierunku wzdłużnym czopa sprzęgowego są rozmieszczone w odstępie między sobą progi pierścieniowe i każdy z pierścieni jest utrzymywany względem czopa sprzęgowego albo obudowy w przestrzeni między dwoma sąsiednimi progami a obudowa jest rozdzielona, przy czym każdy pierścień przylega bezpośrednio zarówno do powierzchni obwodowej czopa sprzęgowego jak i do wewnętrznej powierzchni obwodowej obudowy i przy czym w stanie urządzenia bez obciążenia siłami pociągowymi i udarowymi progi pierścieniowe czopa sprzęgowego zbiegają się z odpowiednimi progami pierścieniowymi obudowy, według wynalazku charakteryzuje się tym, że czop sprzęgowy ma kołnierz oporowy, do którego przylega z jednej strony pierścień naprężający swoją tylną stroną oraz z drugiej strony leżący najbliżej otworu obudowy pierścień jego stroną przednią, przy czym pierścień naprężający w stanie nieobciążonym urządzenia napręża pierścienie w kierunku wzdłużnym czopa sprzęgowego.

Korzystnie, pierścień naprężający w obudowie tak przylega swą tylną stroną do kołnierza oporowego, że pierścienie są naprężane w kierunku nacisku lub udaru.

Korzystnie, pierścień naprężający w obudowie tak przylega swą tylną stroną do kołnierza oporowego, że pierścienie są naprężane w kierunku nacisku lub udaru z siłą naprężającą, której wartość bezwzględna jest większa niż maksymalna, występująca podczas pracy siła pociągowa.

Korzystnie, pierścień naprężający jest włożony w obwodowe wgłębienie czopa sprzęgowego i takie samo wgłębienie obudowy.

Korzystnie, wgłębienia mają skosy oporowe dla pierścienia naprężającego.

PL 193 368 B1

Korzystnie, skosy oporowe obudowy mają w kierunku otworu obudowy mniejsze pochylenie niż przeciwległe skosy oporowe.

Korzystnie, naprężanie urządzenia w kierunku wzdłużnym czopa sprzęgowego odbywa się przez złączenie części dzielonej obudowy.

Korzystnie, naprężanie urządzenia w kierunku wzdłużnym czopa sprzęgowego odbywa się poprzez element dociskowy, który jest zamocowany i wsparty na obudowie.

Korzystnie, element dociskowy ma urządzenie do nastawiania siły wstępnego naprężenia.

Korzystnie, pierścień naprężający i/lub pierścienie są rozcięte przynajmniej w jednym miejscu.

Korzystnie, miejsce/miejsca rozcięcia pierścienia naprężającego i/lub pierścieni jest/są umieszczone w poziomej płaszczyźnie czopa sprzęgowego.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w dwóch przykładach wykonania na schematycznym rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój wzdłużny urządzenia według wynalazku w stanie nieobciążonym, fig. 2 - przekrój wzdłuż linii I-I na fig. 1, fig. 3 - przekrój wzdłużny drugiego przykładu wykonania wynalazku w stanie nieobciążonym, a fig. 4 - urządzenie według fig. 3 w widoku z góry.

Koziołek łożyskowy 1 zamocowany na pojeździe szynowym nie pokazanym na rysunku jest połączony poprzez czop 2 z obudową 3, która opasuje współosiowo w odstępie promieniowym czop sprzęgowy 4 wspierający sprzęg cięgłowo-zderzakowy, przy czym zarówno czop sprzęgowy 4 jak też obudowa 3 mają korzystnie przekrój okrągły albo przekrój z długą i krótką osią, którego większa średnica jest umieszczona w poziomej płaszczyźnie środkowej obudowy lub czopa sprzęgowego. Rozwiązanie według wynalazku może być też wykorzystane do podobnego rodzaju urządzeń z obudową 3 i czopem sprzęgowym 4 o dowolnym przekroju.

Zarówno czop sprzęgowy 4 jak i wewnętrzny obwód obudowy 3 są wyposażone w obwodowe progi pierścieniowe 5 lub 6, które zbiegają się ze sobą w jednej linii w nieobciążonym stanie urządzenia. Końce 7 obudowy 3 są obciśnięte do wewnątrz tworząc końcowe progi pierścieniowe 5, a przyporządkowane tym końcom odsadzenia 8 czopa sprzęgowego 4 są również odpowiednio do tego ukształtowane. Czop sprzęgowy 4 jest utrzymywany w określonym promieniowym odstępie od obudowy 3 za pomocą umieszczonych prostopadle do kierunku wzdłużnego pojazdu, wstawionych między końce 7 lub odsadzenia 8 i progi pierścieniowe 5 lub 6 pierścienie 9 z materiału elastycznego, na przykład z gumy albo tworzywa sztucznego.

Żeby ułatwić montaż pierścieni 9, obudowa 3 składa się z dwóch jednakowo ukształtowanych, połączonych ze sobą rozłącznie śrubami 10 półskorup, a pierścienie 9 są rozcięte jedno- lub dwustronnie. Poza tym pierścienie 9 przy pewnej nadwyżce wymiarowej nad śrubami 10 mogą być montowane z wstępnym naprężeniem prostopadle do kierunku wzdłużnego czopa sprzęgowego, co umożliwia mocne osadzenie pierścieni 9 między czopem sprzęgowym 4i obudową 3.

Czop sprzęgowy 4 w jego części od strony otworu obudowy ma kołnierz oporowy 11, do którego przylega pierścień naprężający 12 jego tylną stroną i do którego drugiej strony przylega swoją przednią stroną pierścień 9 położony najbliżej otworu obudowy, przy czym pierścień 12 napręża wstępnie pierścienie 9 w nieobciążonym stanie urządzenia w kierunku wzdłużnym czopa sprzęgowego.

Pierścień naprężający 12 jest włożony do obwodowego wgłębienia 13 czopa sprzęgowego 4 i podobnego wgłębienia 13 obudowy 3. Wgłębienia 13 mają skosy oporowe 14, po których jest prowadzony pierścień naprężający (toczny).

Skosy oporowe 14 obudowy 3 i/lub czopa sprzęgowego 4 są ukształtowane w kierunku otworu obudowy bardziej płasko niż osiowo naprzeciwległe skosy oporowe 14, które mają maksymalnie kąt 90° do czopa sprzęgowego lub też przechodzą w kołnierz oporowy 11.

Jak w przykładzie realizacji według fig. 1 i fig. 2 można naprężać urządzenie za pomocą pierścienia naprężającego 12 w kierunku wzdłużnym czopa sprzęgowego, to znaczy w kierunku nacisku lub udaru, przez połączenie części dzielonej obudowy, z reguły za pomocą śrub 10.

Na dokładne i precyzyjniejsze nastawienie naprężenia urządzenia w kierunku wzdłużnym czopa sprzęgowego, to znaczy w kierunku nacisku lub udaru, pozwala konstrukcja według drugiego przykładu realizacji wynalazku przedstawionego na fig. 3 i fig. 4. W tym przykładzie wykonania naprężenie w kierunku wzdłużnym czopa sprzęgowego 4 wytwarza się i nastawia za pośrednictwem elementu dociskowego 15, który jest zamocowany i oparty na obudowie za pomocą śrub 16. Element 15 może jeszcze mieć dodatkowe urządzenie nastawcze (nie pokazane na rysunku) do precyzyjnego nastawiania.

Urządzenie może być wykonane z jednym albo kilkoma pierścieniami 9 celem przystosowania do przejmowania różnych obciążeń.

PL 193 368 B1

Liczbę pierścieni 9 i progów pierścieniowych 5 i 6 należy dostosować do wielkości przejmowanych sił, przy czym większa ilość pierścieni 9 umożliwia przejęcie większego obciążenia.

Jeżeli na czop sprzęgowy 4 działa siła pociągowa, to na pierścień naprężający 12 napiera kołnierz oporowy 11 a pierścienie 9 są pociągane przez progi pierścieniowe 6 czopa 4. Z drugiej strony pierścień naprężający 12 i pierścienie 9 są przytrzymywane przez obudowę 3, a więc następuje elastyczne odkształcenie pierścieni 9, 12 na całym przekroju, przy czym jednak początkowo naprężenie w pierścieniu naprężającym 12 i pierścieniach 9 zmniejsza się o wielkość siły pociągowej.

Wartość bezwzględna siły naprężenia w kierunku wzdłużnym czopa sprzęgowego 4, gdy czop 4 jest wstępnie naprężony w kierunku nacisku lub udaru, jest większa od maksymalnej siły pociągowej występującej w trakcie pracy na czopie sprzęgowym 4. Dzięki temu nawet przy zmianach obciążenia w kierunku naciągu - nacisku urządzenie pozostaje zawsze pod pewnym naprężeniem, co przyczynia się do spokojnego biegu pojazdów szynowych sprzężonych tymi urządzeniami.

Jeżeli na czop sprzęgowy 4 działają siły udarowe, to pierścienie 9, z jednej strony pociągane przez progi pierścieniowe 6 czopa 4 a z drugiej strony przytrzymywane przez progi pierścieniowe 5 obudowy 3, odkształcają się elastycznie na całym przekroju, przy czym początkowo pierścienie 9 podlegają obciążeniu ścinającemu. W przypadku dalszego wzrostu obciążenia naprężenie ścinające zmienia się stopniowo na naprężenie ściskające, ponieważ pierścienie 9 ulegają ściśnięciu między każdymi dwoma następującymi po sobie progami pierścieniowymi 5 i 6, tak że wreszcie pierścienie 9 stawiają opór nie dopuszczając do dalszego odkształcenia. Uzyskuje się więc postępową charakterystykę sprężynowania. Pierścień naprężający 12 pozostaje w zasadzie nieobciążony, ponieważ bardziej płaskie skosy oporowe 14 z boku otworu obudowy umożliwiają jego ustępowanie.

Czop sprzęgowy 4 pod ciężarem własnym i sprzęgu cięgłowo-zderzakowego ulega skierowanemu w dół momentowi. Jednakże czop sprzęgowy celem prawidłowego sprzężenia powinien zawsze utrzymywać się w przybliżeniu w poziomym położeniu środkowym. Pierścień naprężający 12 stanowi pionowe podparcie, które wspomaga podparcie ze strony pierścieni 9. Dlatego dzięki zwiększonej podstawie podparcia w urządzeniach z pierścieniem naprężającym 12 można zastosować dłuższe czopy sprzęgowe 4lub większe obciążenia bez dodatkowego podparcia pionowego.

Claims (19)

1. Urządzenie do sprężystego podparcia czopa sprzęgu cięgłowo-zderzakowego na pojeździe szynowym, przy czym czop sprzęgowy zarówno w kierunku jego osi jak też w kierunku prostopadłym jest podparty na pojeździe szynowym względem działających na ten sprzęg sił pociągowych i/lub udarowych, z umieszczoną na pojeździe szynowym, otwartą ku temu sprzęgowi obudową, w którą wchodzi współosiowo czop sprzęgowy z promieniowym odstępem od wewnętrznej powierzchni obwodowej obudowy, oraz z wstępnie naprężonymi między powierzchnią obwodową obudowy, sprężystymi pierścieniami z materiału elastycznego, które są ustawione pionowo swoimi płaszczyznami środkowymi isą rozmieszczone z odstępem między sobą w kierunku wzdłużnym czopa sprzęgowego, przy czym na wewnętrznej powierzchni obwodowej obudowy w kierunku wzdłużnym czopa sprzęgowego są rozmieszczone w odstępie między sobą progi pierścieniowe i każdy z pierścieni jest utrzymywany względem czopa sprzęgowego albo obudowy w przestrzeni między dwoma sąsiednimi progami a obudowa jest rozdzielona, przy czym każdy pierścień przylega bezpośrednio zarówno do powierzchni obwodowej czopa sprzęgowego jak i do wewnętrznej powierzchni obwodowej obudowy i przy czym w stanie urządzenia bez obciążenia siłami pociągowymi i udarowymi progi pierścieniowe czopa sprzęgowego zbiegają się z odpowiednimi progami pierścieniowymi obudowy, znamienne tym, że czop sprzęgowy (4) ma kołnierz oporowy (11), do którego przylega z jednej strony pierścień naprężający (12) swoją tylną stroną oraz z drugiej strony leżący najbliżej otworu obudowy (3) pierścień (9) jego stroną przednią, przy czym pierścień naprężający (12) w stanie nieobciążonym urządzenia napręża pierścienie (9) w kierunku wzdłużnym czopa sprzęgowego.

2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że pierścień naprężający (12) w obudowie (3) tak przylega swą tylną stroną do kołnierza oporowego (11), że pierścienie (9) są naprężane w kierunku nacisku lub udaru.

3. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że pierścień naprężający (12) w obudowie (3) tak przylega swą tylną stroną do kołnierza oporowego (11), że pierścienie (9) są naprężane

PL 193 368 B1 w kierunku nacisku lub udaru z siłą naprężającą, której wartość bezwzględna jest większa niż maksymalna, występującą podczas pracy siła pociągowa.

4. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że pierścień naprężający (12) jest włożony w obwodowe wgłębienie (13) czopa sprzęgowego (4) i takie samo wgłębienie (13) obudowy (3).

5. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że pierścień naprężający (12) jest włożony w obwodowe wgłębienie (13) czopa sprzęgowego (4) i takie samo wgłębienie (13) obudowy (3).

6. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że pierścień naprężający (12) jest włożony w obwodowe wgłębienie (13) czopa sprzęgowego (4) i takie samo wgłębienie (13) obudowy (3).

7. Urządzenie według zastrz. 4, znamienne tym, że wgłębienia (13) mają skosy oporowe (14) dla pierścienia naprężającego (12).

8. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że wgłębienia (13) mają skosy oporowe (14) dla pierścienia naprężającego (12).

9. Urządzenie według zastrz. 6, znamienne tym, że wgłębienia (13) mają skosy oporowe (14) dla pierścienia naprężającego (12).

10. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że skosy oporowe (14) obudowy (3) mają w kierunku otworu obudowy mniejsze pochylenie niż przeciwległe skosy oporowe (14).

11. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, że skosy oporowe (14) obudowy (3) mają w kierunku otworu obudowy mniejsze pochylenie niż przeciwległe skosy oporowe (14).

12. Urządzenie według zastrz. 9, znamienne tym, że skosy oporowe (14) obudowy (3) mają w kierunku otworu obudowy mniejsze pochylenie niż przeciwległe skosy oporowe (14).

13. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że naprężanie urządzenia w kierunku wzdłużnym czopa sprzęgowego odbywa się przez złączenie części dzielonej obudowy (3) .

14. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że naprężanie urządzenia w kierunku wzdłużnym czopa sprzęgowego odbywa się poprzez element dociskowy (15) , który jest zamocowany i wsparty na obudowie (3) .

15. Urządzenie według zastrz. 10, znamienne tym, że element dociskowy (15) ma urządzenie do nastawiania siły wstępnego naprężenia.

16. Urządzenie według zastrz. 11, znamienne tym, że element dociskowy (15) ma urządzenie do nastawiania siły wstępnego naprężenia.

17. Urządzenie według zastrz. 12, znamienne tym, że element dociskowy (15) ma urządzenie do nastawiania siły wstępnego naprężenia.

18. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że pierścień naprężający (12) i/lub pierścienie (9) są rozcięte przynajmniej w jednym miejscu.

19. Urządzenie według zastrz. 18, znamienne tym, że miejsce/miejsca rozcięcia pierścienia naprężającego (12) i/lub pierścieni (9) jest/są umieszczone w poziomej płaszczyźnie czopa sprzęgowego (4).