PL199598B1 - Zderzak tulejowy - Google Patents

Abstract

Zderzak tulejowy zw laszcza do pojazdów szynowych, ma zamocowan a trwale tulej e pro- wadz ac a z przesuwnym cz lonem podpartym spr ezyn a w kierunku jego powrotnego przesu- ni ecia tak, ze przenosz acy si le cz lon (20) jest podparty przez elementy spr ezyste (21, 22), po laczone ze sob a za pomoc a cz lonu sprz egaj a- cego (23) posiadaj acego miejsca z lamania (24), które roz laczaj a po laczenie elementów spr ezys- tych (21, 22) elastycznego podparcia cz lonu (20) w tulei prowadz acej (12), powy zej warto sci gra- nicznej przesuni ecia ruchomego cz lonu (13) w obudowie (10) i/lub powy zej dzia la na niego granicznej si ly roz laczaj acej, przy czym ruchomy cz lon (13) jest zamocowany przesuwnie w tulei prowadz acej (12) w kierunku odkszta lcenia jego scian i/lub scian tulei prowadz acej (12), które s a rozszerzone i rozdzielone na segmenty (12a) w procesie kontrolowanej deformacji. PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest zderzak tulejowy do ruchomych struktur nośnych, zwłaszcza pojazdów szynowych, mający zamocowaną trwale do struktury nośnej płytę denną z tuleją prowadzącą i przesuwnym czł onem oraz czł on przenoszą cy siłę sprzę gania przesuwnego czł onu do struktury nośnej, przy czym obudowa zderzaka jest tak ukształtowana, że powyżej wartości granicznej przesunięcia ruchomego członu następuje kontrolowana deformacja tulei prowadzącej i/lub ruchomego członu bez deformacji lub zmiany położenia płyty dennej.

Tego typu zderzak tulejowy jest znany na przykład z opisu DE-PS 462 539.

Zderzaki tulejowe do wagonów towarowych lub lokomotyw, które są znane na przykład z książki Elektrische Triebfahrzeuge, autor K.Sachs, tom 1 Allgemeine Grundlagen und mechanischer Teil, Springer-Verlag Wien, New-York, 1973, s 656 i dalsze przejmują siły uderzeniowe nie tylko w kierunku wzdłużnym pojazdu, lecz także siły boczne w kierunku poprzecznym pojazdu. Znane zderzaki tulejowe mają obudowę, która posiada zamocowaną do ramy pojazdu płytę denną (dno zderzaka) i umieszczoną na niej jako jedną część tuleję prowadzącą, stanowiącą nieruchomy element składowy, oraz przesuwany względem tulei prowadzącej suwak z czołowym talerzem zderzakowym jako ruchomy element składowy. Suwak ślizga się na zewnętrznej i wewnętrznej powierzchni tulei prowadzącej i jest przez nią prowadzony. Między talerzem zderzakowym i dnem zderzaka umieszczony jest wewnątrz obudowy albo element sprężysty, albo sprężynowy element tłumiący. Sprężysta droga typowego zderzaka tulejowego wynosi 100 do 105 mm, w przypadkach wyjątkowych 150 mm. Długość obudowy wynosi zwykle 620 i 650 mm. Jest więc wykorzystana tylko mała część całkowitej całej długości konstrukcyjnej jako sprężysty suw zderzaka. Przy silnym obciążeniu uderzeniowym, które przekracza możliwość przejmowania energii zderzaka, może dojść do przebicia zderzaka i deformacji struktury nośnej pojazdu szynowego.

Aby zapobiec w dużym stopniu deformacjom struktury nośnej również przy wysokich obciążeniach uderzeniowych zderzaków tulejowych, znane jest z opisu EP 0826569 A2 rozwiązanie, w którym między ramą pojazdu i każdym zderzakiem tulejowym jest umieszczony element udarowy, który po przekroczeniu dopuszczalnej wartości granicznej dla obciążenia uderzeniowego zostaje zdeformowany. Niedogodność tego znanego urządzenia chroniącego przed uderzeniem polega na tym, że nie nadaje się ono do zastosowania jako dodatkowe wyposażenie istniejących wagonów towarowych i lokomotyw, ponieważ cał kowita dł ugość elementu udarowego i zderzaka przekracza dł ugość zabudowy i wielkość płyty mocującej istniejących zderzaków tulejowych.

Z opisu DE-PS 462 539 jest znany zderzak tulejowy do pojazdów szynowych, który skł ada się z płyty dennej, zamocowanej trwale do struktury nośnej, umieszczonej na tej płycie dennej tulei prowadzącej i przesuwanego względem tej tulei prowadzącej ruchomego członu. Ruchomy człon jest przesuwny w tulei prowadzącej. Zderzak ten posiada człon przenoszący siłę w postaci sprężyny do podatnego względnie elastycznego sprzężenia ruchomego członu ze strukturą nośną. Ściana ruchomego członu jest w pewnym miejscu osłabiona, w wyniku czego przy uderzeniu ruchomego członu w pł ytę denną powstaje kontrolowana deformacja ruchomego czł onu bez deformacji lub zmiany poł ożenia płyty dennej. Jeżeli przy deformacji członu ruchomego człon przenoszący siłę jest dalej ściskany, to siła sprężyny nadal wzrasta i przeciwdziała wzrostowi siły, która powoduje deformację ruchomego członu. W efekcie siła szczytowa zostaje jedynie nieco zmniejszona. Następnie droga deformacji jest bardzo mała w stosunku do przesuwu sprężyny, w wyniku czego energia pochłonięta przy deformacji jest stosunkowo niewielka. Na koniec w znanej konstrukcji tuleja prowadząca musi być skrócona, o drogę deformacji, co powoduje, że długość połączenia między członem ruchomym i członem prowadzącym zostaje zmniejszona.

W znanych zderzakach pojazdów szynowych stosowane są zwykle czł ony przenoszenia sił y, na przykład sprężyny pierścieniowe, sprężyny elastomerowe, sprężyny gumowe mające lub niemające równolegle umieszczone hydrauliczne elementy tłumiące, które nie dopuszczają do skrócenia gabarytu zderzaka.

Celem wynalazku jest więc opracowanie zderzaka tulejowego w rodzaju wymienionym na wstępie o takiej konstrukcji, aby przy wyraźnie wzrastającym przejmowaniu energii dodatkowe skrócenie zderzaka miało miejsce w układzie długości sprężyny, a przesunięcie ruchomego członu następowało przy zasadniczo równym poziomie sił.

Zderzak tulejowy według wynalazku do ruchomych struktur nośnych, zwłaszcza pojazdów szynowych, mający zamocowaną trwale do struktury nośnej płytę denną z tuleją prowadzącą i przesuwPL 199 598 B1 nym członem oraz człon przenoszący siłę sprzęgania przesuwnego członu do struktury nośnej, przy czym obudowa zderzaka jest tak ukształtowana, że powyżej wartości granicznej przesunięcia ruchomego członu następuje kontrolowana deformacja tulei prowadzącej i/lub ruchomego członu bez deformacji lub zmiany położenia płyty dennej, charakteryzuje się tym, że przenoszący siłę człon jest podparty w kierunku elastycznej absorpcji jego przesunięcia lub działania sił przez elementy sprężyste, które są połączone ze sobą za pomocą członu sprzęgającego posiadającego miejsca przełamania, rozłączające te elementy sprężyste powyżej wartości granicznej przesunięcia ruchomego członu w obudowie i/lub powyżej granicznej siły działającej w kierunku podparcia członu sprzę gającego na strukturze nośnej i rozłączenia elastycznego podparcia przenoszącego siłę członu, oraz jego teleskopowego przesunięcia w tulei prowadzącej, przy czym ruchomy człon jest zamocowany przesuwnie w tulei prowadzącej w kierunku odkształcenia jego ścian i/lub ś cian tulei prowadzącej, które po przekroczeniu wartości granicznej przesunięcia ruchomego członu w obudowie i/lub powyżej granicznej siły działającej są rozszerzone i rozdzielone na segmenty w procesie kontrolowanej deformacji. Człon sprzęgający korzystnie ma kształt tarczy z co najmniej jednym miejscem wyznaczonego złamania, przy czym tarcza najkorzystniej jest płaska lub ma kształt garnka. Zderzak tulejowy korzystnie ma ogranicznik, którego długość wyznacza wartość graniczną przesunięcia ruchomego członu i/lub działanie granicznej siły na człon sprzęgający, powyżej których następuje odłamanie i rozłączenie członu sprzęgającego. Miejsca kontaktowe członu sprzęgającego korzystnie wyznaczają uderzenie ruchomego członu i/lub ogranicznika w kierunku powstawania miejscowych naprężeń. Równolegle do jednego z elementów sprężystych przenoszącego siłę członu, korzystnie jest umieszczony tłumik hydrauliczny. Co najmniej jeden element to jest tuleja prowadząca i/lub ruchomy człon, który nie ulega deformacji, jest ukształtowany tak, że przy natrafieniu na przeszkodę na końcu drogi przesuwu ulega spęczeniu.

Wynalazek zostanie dokładniej objaśniony w oparciu o przykład wykonania uwidoczniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie przekrój wzdłużny przez pierwszy przykład wykonania zderzaka tulejowego według wynalazku w rozprężonej pozycji podstawowej, fig. 2 schematyczny przekrój wzdłużny przez pierwszy przykład wykonania zderzaka tulejowego według wynalazku z fig. 1 w stanie największego przesunięcia bez deformacji, fig. 3 - schematyczny przekrój wzdłużny przez pierwszy przykład wykonania zderzaka tulejowego według wynalazku z fig. 1 w stanie największego przesunięcia z deformacją, fig. 4 - wykres siła-droga przesunięcia zderzaka tulejowego według wynalazku w jego fazach uwidocznionych na fig. 1 do 3, oraz fig. 5 do 7 - schematyczne przekroje wzdłużne przez dalsze przykłady wykonania zderzaka tulejowego według wynalazku.

Pokazana na fig. 1 do 3 pierwsza postać wykonania zderzaka tulejowego 1 według wynalazku składa się z obudowy 10 tego zderzaka, która posiada część stałą i część ruchomą. Fig. 1 pokazuje przy tym zderzak tulejowy 1 w jego podstawowej pozycji rozprężonej (pozycja A na fig. 4).

Nieruchoma część obudowy 10 zderzaka obejmuje płytę denną 11 (dno zderzaka), która jest zamocowana, na przykład śrubami, do struktury nośnej 2, zwłaszcza do ramy niepokazanego na rysunku pojazdu szynowego. Płyta denna 11 ma rurową tuleję prowadzącą 12 i korzystnie jest połączona w jedną całość z jedną stroną czołową tulei prowadzącej 12, na przykład za pomocą spawania. Ruchoma część obudowy 10 zderzaka składa się z ruchomego członu 13 w kształcie popychacza, który jest przesuwany ślizgowo wewnątrz tulei prowadzącej 12 po jej wewnętrznej ścianie. Wewnętrzna ściana tulei prowadzącej przejmuje działające w kierunku promieniowym siły prowadzące ślizgowego ruchomego członu 13. Wystająca z tulei prowadzącej 12 czołowa strona ruchomego członu 13 jest zamknięta talerzem zderzakowym 14, na który działają siły uderzeniowe, zwłaszcza podczas manewrowania pojazdem szynowym.

Ruchomy człon 13 i tuleja prowadząca 12 mają dla ograniczenia tarcia i do ochrony przed samohamownością, w wyniku ukośnego ustawienia, określoną minimalną długość wzajemnego przylegania, aby umożliwić zapewnienie prowadzenia także przy bocznych obciążeniach roboczych, wywołanych przez tarcie talerza zderzakowego 14 lub przy mimośrodowych albo ukośnych obciążeniach roboczych (na przykład podczas pokonywania zakrętów w kształcie S). Tuleja prowadząca 12 jest umieszczona w odpowiedniej odległości od talerza zderzakowego 14 wyznaczającej swobodny przesuw zderzaka. Wymaganie możliwie jak największej długości przylegania tulei prowadzącej 12 z ruchomym członem 13 ogranicza długość przesuwu ruchomego członu, który podczas deformacji może się przesunąć wyraźnie dalej poza normalny skok przy niepowiększonej całkowitej długości konstrukcji zderzaka. Oznacza to, że zderzak tulejowy 1 według wynalazku, patrząc od zewnątrz, ma kształt i wymiary znanego zderzaka tulejowego.

PL 199 598 B1

Dla spełnienia obydwóch przeciwstawnych wymagań, części obudowy zderzaka zostają po przekroczeniu normalnej drogi sprężynującej, powyżej ich funkcji prowadzącej, zagięte na zewnątrz dla przejęcia energii w wyniku deformacji. Może to być tuleja prowadząca 12 albo ruchomy człon 13 lub też obydwa te elementy konstrukcyjne, których deformacja następuje równocześnie lub jest przesunięta w czasie. Deformacja następuje przy tym w taki sposób, że zostają skrócone części wzdłużne tulei prowadzącej 12 i ruchomego członu 13, które podczas normalnej eksploatacji przylegają do siebie i tworzą prowadnice.

W zderzaku 1 według wynalazku, umieszczone w obudowie 10 człony 20, przenoszące siłę pomiędzy tuleją prowadzącą 12 i ruchomym członem 13, są umieszczone jeden za drugim w postaci dwóch sprężystych elementów 21, 22 o różnej średnicy, które są połączone ze sobą członem sprzęgającym 23. Człon sprzęgający 23 jest tak ukształtowany, że przy przekroczeniu obciążenia granicznego zostaje ścięty w wyznaczonym do tego miejscu i w ten sposób obydwa sprężyste elementy 21, 22 ślizgają się teleskopowo jeden w drugim bez przenoszenia sił wzdłużnych.

W przedstawionym przykładzie wykonania (fig. 1 do 3) człon sprzęgający 23 ma kształt tarczy o pł askim profilu. W miejsce profilu płaskiego moż e być stosowany, niepokazany na rysunku, takż e profil w kształcie kapelusza lub garnka jako tarczy członu sprzęgającego 23. Lewy koniec pierwszego elementu sprężystego 21 opiera się na wewnętrznej powierzchni talerza zderzakowego 14, podczas gdy prawy koniec drugiego elementu sprężystego 22 opiera się na wewnętrznej powierzchni płyty dennej 11. Człon sprzęgający 23 posiada w pobliżu swojego zewnętrznego obrzeża miejsce złamania 24 w kształcie przeciwległych rowków pierścieniowych. Położenie tych rowków jest tak dobrane, że pierwszy element sprężysty 21 opiera się promieniowo na członie sprzęgającym 23 z jednej strony rowków pierścieniowych, to znaczy po ich zewnętrznej stronie, natomiast drugi element sprężysty 22 opiera się na członie sprzęgającym 23 z jego drugiej strony po wewnętrznej stronie tych rowków. Przy przekroczeniu maksymalnego obciążenia lub przy osiągnięciu maksymalnej drogi przesuwu, człon sprzęgający 23 rozrywa się w miejscu złamania 24 wewnątrz obudowy 10 zderzaka, co zostało uwidocznione na fig. 3. Złamanie członu sprzęgającego 23 oznacza, że ustaje działanie sprzęgające elementów sprężystych 21 i 22. Element sprężysty 22 o mniejszej średnicy może się wtedy wsunąć w element sprężysty 21, mający większą średnicę.

Figura 2 pokazuje zderzak tulejowy 1 w jego pozycji maksymalnie naprężonej (poz. B na fig. 4). Ruchomy człon 13 uderza w dno 11 zderzaka. Od tej pozycji ruchomego członu 13 może nastąpić dalsze przesunięcie już tylko przy deformacji tulei prowadzącej 12, jak to zostało uwidocznione na fig. 3. Uformowane na przejściu z talerza zderzakowego 14 do tulei prowadzącej zaokrąglenie 14a ułatwia deformację tulei prowadzącej 12, która najpierw rozszerza się aż do granicy złamania i wtedy tworzy w kierunku wzdł uż nym oraz w kierunku osiowym przebiegają ce dalej pę knię cia, a powstają ce w wyniku tego poszczególne segmenty 12a tulei prowadzącej 12 odginają się na zewnątrz. Ten rodzaj niszczenia ma wiele zalet, gdyż deformacja rozpoczyna się progresywnie i bez uderzenia siłowego. Tuleja prowadząca 12, która z uwagi na obciążenia eksploatacyjne ma stosunkowo grubą ścianę, może być deformowana przy niewielkim, równomiernym poziomie sił (linia ciągła między poz. B i poz. C na fig. 4). Pozostałe odstające segmenty 12a nie naprężają konstrukcji na długości i nie utrudniają także postępującego przebiegu deformacji. Dalsza zaleta polega na tym, że boczne prowadzenie elementów zderzaka względem ukośnych lub mimośrodowych sił pozostaje utrzymane podczas jego odkształcenia.

Różne stany zgodnego z wynalazkiem tulejowego zderzaka 1 według fig. 1 i 3 są wyjaśnione w oparciu o charakterystykę sił a-przesunię cie pokazaną na fig. 4, w połączeniu z zakresem normalnej eksploatacji między pozycjami A i B (droga sprężystości 100 .... 105 mm). W obszarze deformacji ma miejsce dalsze skrócenie ruchomego członu 13 o około 200 mm przy jednakowej wielkości działającej siły. Przy tym pozostaje na odpowiednim poziomie pełna, zadana przez normy funkcjonalność zderzaka tulejowego. Jak to pokazuje szczegółowo wykres na fig. 4, w obszarze normalnej eksploatacji następuje przesunięcie ruchomego członu 13 odpowiednio do krzywej charakterystycznej seryjnie łączonych elementów sprężystych 21 i 22 wzdłuż przechodzącej, załamanej krzywej. Załamanie krzywej wynika stąd, że bardziej płaski odcinek tej krzywej następuje po bardziej miękkiej charakterystyce sprężystej seryjnego połączenia obydwu elementów sprężystych 21 i 22, oraz że przy dalszym przesuwaniu ruchomego członu 13 bardziej miękki z obydwóch elementów sprężystych 21, 22 uderza w element sztywniejszy, który ma bardziej stromą charakterystykę krzywizny przebiegu siła-droga. W obszarze normalnej eksploatacji krzywą kreskowaną jest zaznaczone dodatkowe działanie tłumiące przewidzianego opcjonalnie tłumika hydraulicznego 40. Na końcu drogi przesunięcia, wynoszącej 100 mm (pozycja B), człon sprzęgający 23 pomiędzy obydwoma elementami sprężystymi 21, 22 łamie się,

PL 199 598 B1 przez co sprężynujące działanie elementów sprężystych 21, 22 nagle ustaje, jak to widać z nieznacznego, stromego spadku krzywej przy przesuwie 100 mm. Razem ze złamaniem członu sprzęgającego 23 rozpoczyna się deformacja tulei prowadzącej 12 z rozdzieleniem na segmenty 12a i dlatego stromy spadek krzywej przy 100 mm zostaje natychmiast ponownie opanowany a przebieg krzywych siła-droga wzrasta aż do przesunięcia 200 mm (pozycja C) przy praktycznie takiej samej wielkości siły. Ta jednakowa wielkość siły odpowiada stanowi kontrolowanej deformacji przez rozdzielenie tulei prowadzącej 12. Zakończenie drogi przesuwu przy 200 mm odpowiada stanowi, pokazanemu na fig. 3, gdy, ruchomy człon 13 uderza o płytę denną 11. Krzywa wykresu według fig. 4 odchodzi wtedy w kierunku pozycji D stromo do góry.

W przykładach wykonania według fig. 1 do 7 zastosowano dwa elementy sprężyste 21, 22 (na przykład sprężyny pierścieniowe) o różnych średnicach. Tarczowy człon sprzęgający 23 z wyznaczonym miejscem załamania 24 tworzy zamknięte połączenie siłowe podczas normalnej eksploatacji. Mogą być stosowane dwa elementy sprężyste 21, 22 o różnej długości i/lub różnej sztywności, i/lub z różnych materiałów (stal/elastomer/guma), dzięki czemu może być osiągnięta progresywna charakterystyka podczas normalnej eksploatacji. Może to mieć zalety ze względu na dynamikę jazdy sprzęgniętych pojazdów szynowych (linia ciągła pomiędzy poz. A i poz. B na fig. 4).

Dalszą możliwością osiągnięcia korzystniejszych właściwości eksploatacyjnych jest równoległe podłączenie oznaczonego linią przerywaną tłumika hydraulicznego 40, umieszczonego na przykład wewnątrz elementu sprężystego 22 o mniejszej średnicy. Dzięki temu może być osiągnięte większe nagromadzenie energii przy normalnej eksploatacji (linia kreskowana między poz. A i poz. B na fig. 4). W odróż nieniu od znanych zderzaków z tł umikami hydraulicznymi, dzięki podłączeniu drugiego elementu sprężystego 21 o większej średnicy wzrost przebiegu siły przy szybkich uderzeniach zostaje ograniczony przez sztywność tego elementu sprężystego. Może to zadziałać wyrównawczo na przebieg siła-droga, zwłaszcza przy zderzeniu zderzaków o różnej konstrukcji (z tłumikiem hydraulicznym lub bez).

Na fig. 1 pokazano, że człon sprzęgający 23 przylega do ogranicznika 30 lub do tłumika hydraulicznego 40. Ruchomy człon 13 przylega do dwóch lub wielu czopów 23a wystających promieniowo na zewnętrznym obwodzie członu sprzęgającego 23. W określonej pozycji przesuwu ruchomego członu 13 zostaje wytworzona nagła koncentracja naprężenia wewnątrz członu sprzęgającego 23, która prowadzi do jego bezpośredniego uwolnienia (zniszczenia i odłamania) następującego krótko przed uderzeniem ruchomego członu 13 w tuleję prowadzącą 12. Jest to uwidocznione na fig. 4 jako krótkie załamanie poziomu sił. Taki rozkład sił jest korzystny, ponieważ zapobiega się w ten sposób addytywnemu nakładaniu się przenoszonej siły na człon sprzęgający 23 (typowe dla normalnej eksploatacji) oraz przenoszeniu sił przez zamknięte siłowo elementy obudowy (typowe dla obszaru deformacji), przez co może być spowodowana niepożądana, wysoka siła uderzeniowa. Ta funkcja zabezpieczająca członu sprzęgającego 23 ułatwia konstrukcyjne usytuowanie tłumika hydraulicznego 40. Może być on optymalizowany przede wszystkim na małe i średnie szybkości zmiany naprężeń i tym samym łatwiejszy w wykonaniu.

Człon sprzęgający 23 jest sterowany siłowo i po osiągnięciu granicy obciążenia następuje jego odłamanie. Może to nastąpić także przed osiągnięciem pełnej drogi ugięcia elementów sprężystych 21, 22 niezależnie od umieszczenia na przykład tłumika hydraulicznego 40.

Figura 3 pokazuje zderzak tulejowy 1 w jego pozycji skrajnej na końcu obszaru deformacji (poz. C na fig. 4). Duże części tulei prowadzącej 12 zostały zdeformowane i odstają jako pojedyncze segmenty 12a. Człon sprzęgający 23 jest odłamany i elementy sprężyste 21, 22 są teleskopowo wsunięte jeden w drugi. Tulejowy zderzak 1 jest w tym położeniu maksymalnie skrócony. Dalsza deformacja zderzaka jest tylko możliwa przy ekstremalnym działaniu siły i jego całkowitym zniszczeniu (fig. 4, poz. D).

Ruchomy człon 13 może być spęczany, na przykład za pomocą miejscowego osłabienia przekroju. W wyniku tego w ostatniej fazie obszaru deformacji następuje dodatkowo jeszcze jedna deformacja - dotychczas nie zdeformowanego - ruchomego członu 13, pokazana na fig. 4 jako dodatkowe przesunięcie krzywej (fig. 4, linia kropka-kreska C-D').

Figura 5 pokazuje odmianę tulejowego zderzaka 1, przedstawionego na fig. 1, w którym układ obydwóch elementów sprężystych 21, 22 jest odwrócony i element sprężysty 22 jest oparty na członie sprzęgającym 23, w miejscach nieulegających złamaniu. Ogranicznik 30 jest tutaj umieszczony na ruchomym członie 13. Zasada działania jest w tej odmianie taka sama jak na fig. 1.

PL 199 598 B1

Na fig. 6 przedstawiony jest zderzak tulejowy 1, w którym ruchomy człon 13 obejmuje tuleję prowadzącą 12 od zewnątrz. Przejście między tuleją prowadzącą 12 i płytą denną 11 może być zaokrąglone, aby ułatwić przebieg odkształcenia ruchomego członu 13. Przy przekroczeniu maksymalnego przesunięcia obszaru normalnej eksploatacji (fig. 4) ruchomy człon 13 przesuwa się do tego zaokrąglenia i zaczyna się jego deformacja. Rozerwane i odstające segmenty tworzą się w pobliżu płyty dennej 11. Układ taki może mieć zalety geometryczne dla szczególnych warunków montażowych. Tuleja prowadząca 12 może posiadać dodatkową możliwość spęczania.

Figura 7 pokazuje zderzak tulejowy 1, w którym w porównaniu do pokazanej na fig. 6 odmiany wykonania obydwa elementy sprężyste 21, 22 są ustawione odwrotnie. Ich funkcja nie zostaje przez to zmieniona. Ruchomy człon 13 alternatywnie może być wykonany ze wzmocnionego włóknami tworzywa sztucznego lub z różnych odpowiednich tworzyw.

W stosunku do znanych zderzaków tulejowych w zderzaku wedł ug wynalazku nastę puje potrojenie drogi przesuwu ze 100 do 300 mm, bez uszkodzenia struktury nośnej 2 (ramy) pojazdu szynowego. Dodatkowo do elastycznego, odwracalnego tłumienia energii przez znany zderzak tulejowy, który w zależności od zastosowanego sprężystego elementu tłumi 30 do 70 kJ, zderzak według wynalazku może tłumić wynikłą z deformacji energię przesuwania w wysokości około 200 kJ. Zdeformowany zderzak tulejowy może być jedynie wymieniony na nowy. Ponieważ zderzaki tulejowe według wynalazku mają takie same wymiary i zamocowanie jak znane i stosowane zderzaki tulejowe, istniejące pojazdy szynowe mogą być łatwo i bez przeszkód wyposażone w zderzaki według wynalazku.

Claims (7)

1. Zderzak tulejowy do ruchomych struktur nośnych, zwłaszcza pojazdów szynowych, mający zamocowaną trwale do struktury nośnej płytę denną z tuleją prowadzącą i przesuwnym członem oraz człon przenoszący siłę sprzęgania przesuwnego członu do struktury nośnej, przy czym obudowa zderzaka jest tak ukształtowana, że powyżej wartości granicznej przesunięcia ruchomego członu następuje kontrolowana deformacja tulei prowadzącej i/lub ruchomego członu bez deformacji lub zmiany położenia płyty dennej, znamienny tym, że przenoszący siłę człon (20) jest podparty w kierunku elastycznej absorpcji jego przesunięcia lub działania sił przez elementy sprężyste (21, 22), które są połączone ze sobą za pomocą członu sprzęgającego (23) posiadającego miejsca złamania (24), rozłączające elementy sprężyste (21, 22) powyżej wartości granicznej przesunięcia ruchomego członu (13) w obudowie (10) i/lub powyżej granicznej siły działającej w kierunku podparcia członu sprzęgającego (23) na strukturze nośnej (2) i rozłączenia elastycznego podparcia przenoszącego siłę członu (20), oraz jego teleskopowego przesunięcia w tulei prowadzącej (12), przy czym ruchomy człon (13) jest zamocowany przesuwnie w tulei prowadzącej (12) w kierunku odkształcenia jego ścian i/lub ścian tulei prowadzącej (12), które po przekroczeniu wartości granicznej przesunięcia ruchomego członu (13) w obudowie (10) i/lub powyżej granicznej siły działającej są rozszerzone i rozdzielone na segmenty (12a) w procesie kontrolowanej deformacji.

2. Zderzak tulejowy według zastrz. 1, znamienny tym, że człon sprzęgający (23) ma kształt tarczy z co najmniej jednym miejscem wyznaczonego złamania (24).

3. Zderzak tulejowy według zastrz. 2, znamienny tym, że tarcza jest płaska lub ma kształt garnka.

4. Zderzak tulejowy według zastrz. 1, znamienny tym, że ma ogranicznik (30), którego długość wyznacza wartość graniczną przesunięcia ruchomego członu (13) i/lub działania granicznej siły na człon sprzęgający (23), powyżej których następuje odłamanie i rozłączenie członu sprzęgającego (23).

5. Zderzak tulejowy według zastrz. 4, znamienny tym, że miejsca kontaktowe członu sprzęgającego (23) wyznaczają uderzenie ruchomego członu (13) i lub ogranicznika (30) w kierunku powstawania miejscowych naprężeń.

6. Zderzak tulejowy według zastrz. 1, znamienny tym, że równolegle do jednego z elementów sprężystych (22) członu sprzęgającego (23) i przenoszącego siłę członu (20) jest umieszczony tłumik hydrauliczny (40).

7. Zderzak tulejowy według zastrz. 1, znamienny tym, że co najmniej jeden element to jest tuleja prowadząca (12) i/lub ruchomy człon (13), który nie ulega deformacji, jest ukształtowany tak, że przy natrafieniu na przeszkodę na końcu drogi przesuwu ulega spęczeniu.