PL194196B1 - Urządzenie ograniczające skutki kolizji miejskiego pojazdu szynowego - Google Patents

Abstract

1. Urzadzenie ograniczajace skutki kolizji miej- skiego pojazdu szynowego, umieszczone na kon- cach pojazdu w rejonach jego czolownic, wyposa- zone w osadzony w amortyzatorach zderzak, umieszczony pod zaopatrzona w strefe kontrolowa- nego odksztalcenia przednia czescia pojazdu, znamienne tym, ze zderzak (1) wystaje przed przednia czesc (5) pojazdu na dlugosc (Y) równa skokowi (Z) amortyzatora (2) powiekszonemu o droge (Q) zerwania bezpiecznika (3), droga (T) swobodnego przemieszczenia sie zderzaka (1) wraz z amortyzatorem (2) wzdluz prowadnicy (4), po zerwaniu bezpiecznika (3), jest równa drodze (X) odksztalcenia strefy kontrolowanego odksztal- cenia przedniej czesci (5) pojazdu, powiekszonej o droge (Q) zerwania bezpiecznika (3), natomiast dlugosc (W) na jaka wystaje nieruchoma czesc amortyzatora (2), oraz dlugosc (T) wolnej prze- strzeni w prowadnicy (4) sa przynajmniej tak duze, jak droga (X) odksztalcenia strefy kontrolowanego odksztalcenia przedniej czesci (5) pojazdu, powiek- szona o droge (Q) zerwania bezpiecznika (3). PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie ograniczające skutki kolizji miejskiego pojazdu szynowego, umieszczone na końcach pojazdu w rejonach jego czołownic, wyposażone w osadzony w amortyzatorach zderzak, umieszczony pod zaopatrzoną w strefę kontrolowanego odkształcenia przednią częścią pojazdu.

Miejskie pojazdy szynowe są częściej przedmiotem kolizji niż pojazdy poruszające się na trasach poza-miejskich i muszą być zaopatrzone w lepsze urządzenia ograniczające skutki kolizji. W takie urządzenia powinny być wyposażone również pozostałe pojazdy, które mogą być uczestnikami kolizji, poruszające się po jezdniach wspólnych z torowiskami. Analizy zaistniałych kolizji dowiodły, że znane urządzenia nie są wystarczające. Dotyczy to również kolizji z innymi niż szynowe pojazdami.

Z niemieckiego opisu patentowego nr DE 38 18 839 znane jest urządzenie wyposażone w szeroki zderzak, umieszczony zamiast rozłącznej głowicy środkowego sprzęgła zderzakowego. Zderzak jest zaopatrzony na swych końcach w zabezpieczenie odchylne.

Z niemieckiego opisu patentowego nr DE 39 31 171 znane jest urządzenie oparte na tej samej zasadzie działania. Różna jest tylko konstrukcja zabezpieczenia odchylnego. Niedogodnością zasady działania tego urządzenia jest, że po przemieszczeniu się amortyzatora o jego skok następuje odkształcenie przedniej części pojazdu. Kolejną niedogodnością jest, że podczas zderzenia nieosiowego z samochodem osobowym, co jest według analiz najczęstszym przypadkiem kolizji, nie jest możliwe odwracalne przejmowanie energii za pomocą umieszczonej środkowo wkładki sprzęgła, ze względu na duży moment pojawiającej się siły.

W Drezdeńskim Przedsiębiorstwie Tramwajowym zastosowano rozwiązanie oznaczone NGT6 DD, w którym szeroki zderzak jest osadzony w dwóch amortyzatorach. Również w tym przypadku, po przemieszczeniu się amortyzatora o jego skok, następuje odkształcenie przedniej części pojazdu.

Celem wynalazku jest opracowanie konstrukcji takiego urządzenia ograniczającego skutki kolizji miejskiego pojazdu szynowego, które wyeliminuje niedogodności znanych dotychczas urządzeń, zwłaszcza urządzenia umożliwiającego lokalne tylko odkształcenie przedniej części pojazdu i zmniejszającego skutki kolizji dla pojazdu i jego pasażerów.

Cel ten zrealizowano według wynalazku przez opracowanie konstrukcji urządzenia, w którym zderzak wystaje przed przednią część pojazdu na długość równą skokowi amortyzatora powiększonemu o drogę zerwania bezpiecznika.

Droga swobodnego przemieszczenia się zderzaka wraz z amortyzatorem wzdłuż prowadnicy, po zerwaniu bezpiecznika, jest równa drodze odkształcenia strefy kontrolowanego odkształcenia przedniej części pojazdu, powiększonej o drogę zerwania bezpiecznika. Długość na jaką wystaje nieruchoma część amortyzatora, oraz długość wolnej przestrzeni w prowadnicy są przynajmniej tak duże, jak droga odkształcenia strefy kontrolowanego odkształcenia przedniej części pojazdu powiększona o drogę zerwania bezpiecznika.

Amortyzator przejmuje energię kinetyczną podczas drobniejszych kolizji. Po przekroczeniu skoku amortyzatora następuje zerwanie bezpiecznika. Energia zderzenia zostaje przejęta przez przednią część pojazdu, która odkształca się tylko miejscowo.

W jeszcze bardziej bezpiecznym rozwiązaniu konstrukcyjnym przed przednią częścią pojazdu inad zderzakiem jest umieszczony element odkształcalny, odkształcany na określoną głębokość. Zderzak wystaje przed przednią część pojazdu na długość równą skokowi amortyzatora, powiększonemu o drogę zerwania bezpiecznika i o głębokość odkształcenia elementu odkształcalnego. Długość na jaką wystaje nieruchoma część amortyzatora, oraz długość wolnej przestrzeni w prowadnicy są przynajmniej tak duże, jak droga odkształcenia strefy kontrolowanego odkształcenia przedniej części pojazdu powiększona o drogę zerwania bezpiecznika i o głębokość odkształcenia elementu odkształcalnego.

Zalety wynalazku polegają na tym, że odkształcenia przedniej części pojazdu powstałe podczas kolizji są kontrolowane. Dzięki temu umożliwione jest znaczne zmniejszenie kosztów napraw, a część pojazdu przeznaczona dla pasażerów pozostaje całkowicie ochroniona. Bezpiecznik i droga swobodnego przemieszczania się zderzaka po zerwaniu bezpiecznika umożliwiają niezakłócone odkształcanie się przedniej części pojazdu. Dzięki umieszczeniu zderzaka pod przednią częścią pojazdu może się on przemieszczać bez przeszkód. Skutki kolizji z pojazdami, których przednia część znajduje się nad zderzakiem zostają ograniczone dzięki zastosowaniu elementu odkształcalnego, który przejmuje określoną ilość energii wywołanej kolizją.

PL 194 196 B1

Wynalazek jest przykładowo wyjaśniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat urządzenia według wynalazku, w widoku z boku, a fig. 2 - urządzenie według fig. 1, uzupełnione o element odkształcalny.

Zderzak 1 pojazdu jest osadzony na amortyzatorach 2 (fig. 1) i wystaje na długość Y przed przednią część 5 pojazdu. Amortyzatory 2 są przykręcone do bezpiecznika 3. Bezpiecznik 3 jest przymocowany do kołnierza prowadnicy 4. Przednia część 5 pojazdu i prowadnica 4 łączą się z zaznaczonym schematycznie nadwoziem 6 pojazdu. Podczas kolizji najpierw zderzak 1 przemieszcza się o skok Z, amortyzatora 2. Po zakończeniu tego skoku wzrasta siła na zderzaku i zostaje zerwany bezpiecznik 3. Zderzak 1 przemieszcza się o drogę Q zerwania bezpiecznika 3. Wówczas następuje przejęcie siły przez przednią część 5 pojazdu, która odkształca się o drogę X. Równocześnie stała część amortyzatora 2 przemieszcza się w prowadnicy 4 o drogę równą drodze Q zerwania bezpiecznika 3, powiększoną o drogę X odkształcenia przedniej części 5 pojazdu.

Figura 2 przedstawia jeszcze skuteczniejsze rozwiązanie konstrukcyjne, w którym przed przednią częścią 5 pojazdu jest umieszczony element odkształcalny. Zderzak 1 wystaje na długość Y przed przednią część 5 pojazdu, powiększoną o głębokość V odkształcenia elementu odkształcalnego 7. Długość W na jaką wystaje nieruchoma część amortyzatora 2, oraz długość T wolnej przestrzeni w prowadnicy 4 są przynajmniej tak duże, jak droga X odkształcenia strefy kontrolowanego odkształcenia przedniej części 5 pojazdu, powiększona o drogę Q zerwania bezpiecznika 3 i o głębokość V odkształcenia elementu odkształcalnego 7.

Claims (2)

Zastrzeżenia patentowe

1. Urządzenie ograniczające skutki kolizji miejskiego pojazdu szynowego, umieszczone na końcach pojazdu w rejonach jego czołownic, wyposażone w osadzony w amortyzatorach zderzak, umieszczony pod zaopatrzoną w strefę kontrolowanego odkształcenia przednią częścią pojazdu, znamienne tym, że zderzak (1) wystaje przed przednią część (5) pojazdu na długość (Y) równą skokowi (Z) amortyzatora (2) powiększonemu o drogę (Q) zerwania bezpiecznika (3), droga (T) swobodnego przemieszczenia się zderzaka (1) wraz z amortyzatorem (2) wzdłuż prowadnicy (4), po zerwaniu bezpiecznika (3), jest równa drodze (X) odkształcenia strefy kontrolowanego odkształcenia przedniej części (5) pojazdu, powiększonej o drogę (Q) zerwania bezpiecznika (3), natomiast długość (W) na jaką wystaje nieruchoma część amortyzatora (2), oraz długość (T) wolnej przestrzeni w prowadnicy (4) są przynajmniej tak duże, jak droga (X) odkształcenia strefy kontrolowanego odkształcenia przedniej części (5) pojazdu, powiększona o drogę (Q) zerwania bezpiecznika (3).

2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że przed przednią częścią (5) pojazdu i nad zderzakiem (1) jest umieszczony element odkształcalny (1), odkształcany na głębokość (V), a równocześnie zderzak (1) wystaje przed przednią część (5) pojazdu na długość równą skokowi (Z) amortyzatora (2), powiększonemu o drogę (Q) zerwania bezpiecznika (3) i o głębokość (V) odkształcenia elementu odkształcalnego (7), przy czym długość (W) na jaką wystaje nieruchoma część amortyzatora (2), oraz długość (T) wolnej przestrzeni w prowadnicy (4) są przynajmniej tak duże, jak droga (X) odkształcenia strefy kontrolowanego odkształcenia przedniej części (5) pojazdu, powiększona o drogę (Q) zerwania bezpiecznika (3) i o głębokość (V) odkształcenia elementu odkształcalnego (T).