PL200122B1 - Urządzenie do środkowania głowicy sprzęgu - Google Patents

Abstract

Każdy z elementów sprężynujących stanowi sprężyna naciągowa (10), której jeden koniec jest połączony przegubowo z ułożyskowanym obrotowo w otworze haka cięgłowego (1) sworzniem (5) widełek (4) głowicy sprzęgu za pomocą środkowej śruby oczkowej (16, 17) osadzonej w osi podłużnej sworznia (5) widełek (4), a drugi koniec sprężyny naciągowej (10) jest połączony przegubowo poprzez pośrednią śrubę oczkową (24, 25) i skrajną śrubę oczkową (26, 27) z zespołem mocującym, zamontowanym do zderzaka (11) pojazdu oraz składającym się z jarzma i zamykającej go zwory. Jarzmo i zwora są zamocowane na walcowych powierzchniach zewnętrznych zderzaka (11) pojazdu za pośrednictwem swych ukośnych powierzchni (14, 15

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do środkowania głowicy sprzęgu. Znajduje ono zastosowanie głównie w kolejnictwie do utrzymywania w środkowym położeniu oraz samoczynnego powrotu do tego położenia nie sprzęgniętych głowic samoczynnych lub automatycznych sprzęgów, w szczególności manewrowych, badawczych i innych specjalnych.

Znane jest z opisu patentowego RFN nr 923 199 urządzenie środkujące dla sprzęgu cięgłowo-zderzakowego, zawierające pałąk, który jest umieszczony przesuwnie osiowo na wale za pomocą wypustu osadzonego na tym wale lub w pałąku i obejmuje swymi ramionami sprzęg. Na wale są przewidziane po obu stronach pałąka walcowe sprężyny naciskowe, które utrzymują pałąk w położeniu środkowym. Wał jest umieszczony obrotowo w łożyskach i ma regulowaną swoją długość za pomocą pierścieni ustalających. Sprężyny są ściskane na przemian na skutek przesuwania się sprzęgu. Na jednym końcu wału jest przewidziana dźwignia połączona z drągiem cięgłowym podpartym w przytrzymywaczu kształtowym. Poprzez pociągnięcie za drąg cięgłowy następuje obrócenie się pałąka wraz z wałem i wyłączenie urządzenia środkującego. Zwolnienie drąga cięgłowego powoduje powrót jego i pałąka pod wpływem własnego ciężaru do pierwotnego położenia. Wyłączenie urządzenia środkującego może być dokonane w każdym położeniu sprzęgu.

Znane jest również z niemieckiego opisu patentowego nr 560 476 urządzenie do zawieszania automatycznych sprzęgów kolejowych na pojeździe oraz do ich utrzymywania w położeniu środkowym, w którym ciężar sprzęgu równoważy przeciwstawna siła mechanizmu sprężynowego. Sprzęg jest wsparty na drążku naciskowym umieszczonym pod sprzęgiem lub jego trzpieniem, a na drążek naciskowy oddziałuje mechanizm sprężynowy poprzez mechanizm dźwigniowy. Mechanizm dźwigniowy w różnych położeniach sprzęgu utrzymuje niemalże na tym samym poziomie momenty obrotowe od ciężaru sprzęgu oraz od siły reakcji, wywieranej przez mechanizm sprężynowy. Mechanizm sprężynowy składa się przykładowo z jednej sprężyny naciskowej, połączonej z drążkiem naciskowym dzięki dźwigni dwuramiennej kątowej, której ramiona mają odpowiednio dobrane nachylenie w stosunku do drążków przenoszących siły. Sprężyna jest zamocowana pomiędzy dwoma ruchomymi wspornikami, z których jeden znajduje się na drążku przemieszczającym sprężynę i połączonym z ramieniem dźwigni dwuramiennej kątowej. Z kolei drugi wspornik jest połączony za pomocą cięgieł z innymi dźwigniami dwuramiennymi, umieszczonymi w ostoi pojazdu, których ramiona zewnętrzne są skierowane przeciwstawnie do trwale zamocowanych elementów oporowych i zapobiegają przesunięciu się tego wspornika w kierunku drążka naciskowego. Drążek połączony z dźwignią dwuramienną kątową oddziałuje za pomocą swobodnego końca na wewnętrzne ramiona wspomnianych innych dźwigni dwuramiennych, połączonych przegubowo z ostoją pojazdu, jedynie w przypadku wciskania sprzęgu ku dołowi. Punkt obrotu mechanizmu dźwigniowego znajduje się pod sprzęgiem lub jego trzpieniem. Do ustawiania sprzęgu w położeniu środkowym w kierunku poprzecznym jest przewidziany układ sprężynowy, składający się z dwóch jednakowych urządzeń sprężynowych umieszczonych symetrycznie i prostopadle względem trzpienia sprzęgu. Każde z urządzeń sprężynowych posiada obudowę składającą się z części cylindrycznej większej zakończonej częścią cylindryczną mniejszą, która jest połączona przegubowo z ostoją pojazdu. Wewnątrz części cylindrycznej większej każdego z urządzeń sprężynowych jest zamontowana wstępnie napięta walcowa sprężyna naciskowa, oparta z jednej strony o dno tej części cylindrycznej większej, a z drugiej strony o talerz oporowy, wsparty z kolei na kołnierzu części cylindrycznej większej. W osi każdej sprężyny naciskowej jest zamontowany drążek, który przechodzi poprzez otwór w dnie części cylindrycznej większej oraz poprzez otwór w talerzu oporowym. Drążek jest zakończony zaczepem po stronie zewnętrznej talerza oporowego, natomiast z drugiej strony jest połączony przegubowo z trzpieniem sprzęgu. Utrzymywanie sprzęgu w położeniu środkowym zapewniają obydwie wstępnie i równo napięte sprężyny naciskowe urządzeń sprężynowych. Po wychyleniu sprzęgu z położenia środkowego zostaje napięta dodatkowo tylko jedna ze sprężyn naciskowych, natomiast przeciwległa sprężyna nie pracuje, a jej zaczep wraz z drążkiem przemieszcza się swobodnie względem części cylindrycznej mniejszej obudowy urządzenia sprężynowego. Siła powrotna, działająca na wychyloną w bok głowicę sprzęgu i pochodząca od dodatkowo napiętej sprężyny naciskowej, może osiągnąć korzystnie wartość maksymalną z uwagi na wyłączenie z pracy sprężyny naciskowej przeciwległego urządzenia sprężynowego.

Znane jest z kolei z europejskiego opisu patentowego nr 167 753 urządzenie podpierające oraz środkujące do automatycznych sprzęgów cięgłowych pojazdów szynowych, mających przed belką zderzakową, utrzymującą po bokach zderzaki, głowicę sprzęgu cięgłowego, zamocowaną przegubowo obrotowo na haku cięgłowym sprzęgu ręcznego, zamocowanym z możliwością odchylania w bok,

PL 200 122 B1 które to urządzenie charakteryzuje się tym, że posiada sprężynę kształtową znajdującą się poniżej głowicy sprzęgu cięgłowego oraz przed belką zderzakową. Końcówki sprężyny kształtowej wspierają się w pobliżu zderzaków od przodu w kierunku belki zderzakowej. Część środkowa sprężyny kształtowej, ewentualnie ukształtowana przez wygięcie do przodu, naciska od tyłu na powierzchnię nacisku głowicy sprzęgu cięgłowego, znajdującą się poniżej płaszczyzny poziomej przechodzącej przez miejsca połączenia przegubowego głowicy sprzęgu cięgłowego. Sprężyna kształtowa jest ukształtowana jako wygięta sprężyna piórowa z pionową powierzchnią pióra, jest zamocowana pośrodku do powierzchni nacisku głowicy sprzęgu cięgłowego i przylega centralnie do powierzchni nacisku głowicy sprzęgu cięgłowego w co najmniej dwóch punktach, usytuowanych względem siebie po bokach w kierunku poprzecznym i/lub pionowo. Sprężyna kształtowa opiera się obustronnie swoimi końcami, w sposób przesuwalny co najmniej poziomo, na pionowych powierzchniach oporowych belki zderzakowej, przebiegających poprzecznie w stosunku do pojazdu szynowego. Możliwe jest również, aby sprężyna kształtowa była zamocowana swoimi obydwoma końcami na belce zderzakowej w sposób uniemożliwiający przesuwanie. Sprężyna kształtowa posiada, po obu stronach głowicy sprzęgu cięgłowego, co najmniej w przybliżeniu poziome pętle.

Znane jest także z europejskiego opisu patentowego nr 168 581 urządzenie podpierające oraz środkujące do automatycznych sprzęgów cięgłowych pojazdów szynowych, mających przed belką zderzakową, utrzymującą po bokach zderzaki, głowicę sprzęgu cięgłowego, zamocowaną przegubowo obrotowo na haku cięgłowym sprzęgu ręcznego, zamocowanym z możliwością odchylania w bok, przy czym zderzaki tworzą elementy sprężynujące dla głowicy sprzęgu cięgłowego a głowica sprzęgu cięgłowego jest sprzęgnięta z częściami zderzaków, sprężynującymi w kierunku belki zderzakowej, poprzez zespół dźwigni przekładniowych umieszczonych na zasadzie odbicia lustrzanego po obu stronach głowicy sprzęgu cięgłowego. Każdy zespół dźwigni przekładniowych posiada jedną dźwignię przekładniową umieszczoną przed lub pod belką zderzakową, co najwyżej pod małym kątem w stosunku do niej. Jeden z końców dźwigni przekładniowej jest przyłączony przegubowo do głowicy sprzęgu cięgłowego poniżej płaszczyzny poziomej, przechodzącej przez miejsca połączenia przegubowego głowicy sprzęgu cięgłowego. Drugi koniec dźwigni przekładniowej jest przyłączony przegubowo w pobliżu przyporządkowanego zderzaka na belce zderzakowej. Dźwignia przekładniowa pomiędzy tymi przyłączeniami przegubowymi, w pobliżu belki zderzakowej, jest sprzęgnięta poprzez cięgło z częścią sprężynującą zderzaka, przy czym co najmniej jedno z końcowych miejsc połączeń przegubowych dźwigni przekładniowej jest przesuwalne w kierunku poziomym, poprzecznie w stosunku do pojazdu szynowego. Dźwignia przekładniowa jest połączona przegubowo z jednej strony z głowicą sprzęgu cięgłowego za pomocą dźwigni pośredniej biegnącej pod kątem ku przodowi dźwigni przekładniowej, a z drugiej strony z belką zderzakową w sposób uniemożliwiający przesuwanie. Co najmniej jedno z miejsc połączeń przegubowych dźwigni przekładniowej lub dźwigni pośredniej jest ukształtowane jako łożysko z dwoma miejscami łożyskowymi, ułożonymi względem siebie po bokach w kierunku poprzecznym i/lub pionowo. Dźwignia przekładniowa posiada sztywną, wystającą do przodu nasadkę kątową, której koniec jest połączony przegubowo z częścią sprężynującą zderzaka poprzez łącznik cięgłowy. Cięgło względnie łącznik cięgłowy jest przyłączony przegubowo w części brzegowej tarczy zderzakowej zderzaka.

Urządzenie według wynalazku, zawierające po obu stronach głowicy sprzęgu środkujące ją elementy sprężynujące, charakteryzuje się tym, że każdy z elementów sprężynujących stanowi sprężyna naciągowa, której jeden koniec jest połączony przegubowo z ułożyskowanym obrotowo w otworze haka cięgłowego sworzniem widełek głowicy sprzęgu za pomocą środkowej śruby oczkowej osadzonej w osi podłużnej sworznia widełek, a drugi koniec sprężyny naciągowej jest połączony przegubowo poprzez pośrednią śrubę oczkową i skrajną śrubę oczkową z zespołem mocującym, zamontowanym do zderzaka pojazdu oraz składającym się z jarzma i zamykającej go zwory, przy czym jarzmo i zwora są zamocowane na walcowych powierzchniach zewnętrznych zderzaka pojazdu za pośrednictwem swych ukośnych powierzchni.

Korzystnie jest, jeżeli sworzeń widełek głowicy sprzęgu stanowi nakrętkę rzymską dla obu środkowych śrub oczkowych zamocowanych w jego osi podłużnej, mających gwinty o przeciwnych kierunkach skrętu.

Korzystnie jest także, jeżeli pośrednia śruba oczkowa i skrajna śruba oczkowa są zwrócone do siebie końcami swoich gwintowanych trzpieni i połączone ze sobą za pomocą nakrętki łączącej i przeciwnakrętki, a każda nakrętka łącząca stanowi nakrętkę rzymską dla sąsiadujących ze sobą pośredniej śruby oczkowej i skrajnej śruby oczkowej, mających gwinty o przeciwnych kierunkach skrętu.

PL 200 122 B1

Korzystnie jest również, jeżeli sworzeń widełek głowicy sprzęgu jest ustalony w kierunku wzdłużnym co najmniej z jednej strony za pomocą pierścienia oporowego, który posiada rowek, przebiegający promieniowo od brzegu pierścienia oporowego do jego środka i mający szerokość nieco większą od średnicy środkowej śruby oczkowej, oraz jest zaopatrzony w kołnierz środkujący, wchodzący w odpowiadające mu gniazdo w powierzchni czołowej sworznia widełek, przy czym pierścień oporowy jest zamocowany do sworznia widełek za pomocą środkowej śruby oczkowej oraz nakrętki mocującej.

Urządzenie według wynalazku jest proste w budowie, łatwe i szybkie w montażu i demontażu, ma małą masę, małe wymiary gabarytowe oraz korzystny kształt do zabudowy na pojazdach szynowych, a także, charakteryzuje się technologicznością konstrukcji i niezawodnością działania. Podstawową zaletą urządzenia według wynalazku jest możność jego zabudowy na każdym normalnotorowym pojeździe szynowym wyposażonym w konwencjonalne urządzenia cięgłowe i zderzakowe, to znaczy hak cięgłowy wraz ze sprzęgiem śrubowym i zderzaki. Urządzenie według wynalazku nie wymaga wprowadzania jakichkolwiek zmian w konstrukcji pojazdów dzięki wykorzystaniu istniejących w pojazdach zderzaków o określonym rozstawie do zamontowania zespołów mocujących w postaci jarzm wraz ze zworami, oraz także istniejącego w pojazdach haka cięgłowego i jego stałego położenia względem czołownicy do zamontowania głowicy sprzęgu. Zamontowanie urządzenia według wynalazku wymaga jedynie zdemontowania sprzęgu śrubowego z haka cięgłowego. Ważną zaletą wynalazku jest bardzo prosta konstrukcja, szczególnie dzięki zastosowaniu walcowych sprężyn naciągowych, które pomimo znacznej swej długości nie wymagają elementów prowadzących w przeciwieństwie do walcowych sprężyn naciskowych. Prostą konstrukcję urządzenia według wynalazku zapewniają także proste rozwiązania zespołów do regulacji napięcia wstępnego i długości sprężyn naciągowych, opartych na zasadzie działania nakrętek rzymskich. Urządzenie według wynalazku daje się łatwo i szybko zamontować na walcowych powierzchniach zewnętrznych pochew lub tulei zderzaków wszystkich stosowanych typów dzięki zastosowaniu ukośnych powierzchni w jarzmach i zworach zespołów mocujących, które przylegają zawsze miejscowo do zmieniających się w pewnym zakresie średnic pochew i tulei różnych typów zderzaków, przy czym zewnętrzne gabaryty zespołów mocujących mieszczą się w wolnych przestrzeniach przeznaczonych do zabudowy zderzaków wagonów osobowych i towarowych. Szybki montaż i demontaż widełek głowicy sprzęgu na haku cięgłowym oraz pozostałych elementów urządzenia według wynalazku zapewnia z kolei pierścień oporowy, który daje się zamontować lub zdemontować bez konieczności wykręcania środkowej śruby oczkowej ze sworznia widełek, a jedynie po zluzowaniu nakrętki mocującej. Zaletą urządzenia według wynalazku jest również możliwość przesuwania zespołów mocujących wzdłuż osi podłużnych zderzaków i zarazem możliwość obrotu tych zespołów w płaszczyznach prostopadłych do tych osi, co pozwala na zabudowę urządzenia według wynalazku w wielu wariantach, w zależności od konstrukcji czołownicy pojazdu, oraz w taki sposób, aby zostały zachowane wolne przestrzenie dla spinaczy, zwane prostokątami berneńskimi. Ponadto, urządzenie wynalazku umożliwia alternatywne połączenie pojazdów za pomocą konwencjonalnego sprzęgu śrubowego.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie według wynalazku w przekroju wzdłuż linii A-A na fig. 2, fig. 2 - to samo urządzenie według wynalazku w widoku z góry, fig. 3 - część środkową urządzenia według wynalazku, w powiększeniu, w przekroju wzdłuż linii B-B na fig. 2, fig. 4 - tę samą część środkową urządzenia według wynalazku, w powiększeniu, w widoku z góry, fig. 5 - zespół mocujący urządzenia według wynalazku, w powiększeniu, w przekroju wzdłuż linii C-C na fig. 6, a fig. 6 przedstawia ten sam zespół mocujący urządzenia według wynalazku, w powiększeniu, w widoku z góry.

Trzon haka cięgłowego 1 jest połączony w płaszczyźnie poziomej przegubowo z nie pokazanymi na rysunku amortyzatorem i ostoją pojazdu oraz jest prowadzony w prowadniku 2 umieszczonym na czołownicy 3 pojazdu. Nie pokazana na rysunku głowica sprzęgu jest zakończona widełkami 4 połączonymi na stałe z tą głowicą. Widełki 4 głowicy sprzęgu są zamontowane za pomocą sworznia 5 w otworze 6 haka cięgłowego 1, po uprzednim zdemontowaniu sprzęgu śrubowego. Sworzeń 5 widełek 4 jest luźno pasowany i ułożyskowany obrotowo w otworze 6 haka cięgłowego 1, przy czym otwór 6 haka cięgłowego 1 jest poszerzony obustronnie stożkowo przy brzegach. Widełki 4 są zaopatrzone od strony wewnętrznej w dwie tuleje 7 osadzone współosiowo w ramionach widełek 4. Kołnierz 8 każdej tulei 7 jest zukosowany na zewnątrz dwiema płaszczyznami przebiegającymi od osi symetrii tulei 7 ku jej brzegom. W wyniku takiego zukosowania są utworzone dwie niewielkie płaskie powierzchnie 9 na czołowej powierzchni każdego z kołnierzy 8. Te płaskie powierzchnie 9 są ustawione w płaszczyźnie

PL 200 122 B1 prostopadłej do płaszczyzny utworzonej z przecinających się osi podłużnych widełek 4 i tulei 7 oraz obejmują z luzem powierzchnie zewnętrzne przyległe do otworu 6 haka cięgłowego 1. Widełki 4 za pośrednictwem tulei 7 obejmują zatem z luzem powierzchnie zewnętrzne wokół otworu 6 haka cięgłowego 1, obejmują także luźno łeb haka cięgłowego 1. Po obu stronach głowicy sprzęgu znajdują się walcowe sprężyny naciągowe 10, których jeden koniec jest połączony przegubowo ze sworzniem 5 widełek 4 głowicy sprzęgu, a drugi koniec jest połączony przegubowo z zespołem mocującym zamontowanym do zderzaka 11 pojazdu. Każdy z zespołów mocujących składa się z jarzma 12 i zamykającej go zwory 13, które są zamocowane na walcowych powierzchniach zewnętrznych zderzaka 11 pojazdu za pośrednictwem swych ukośnych powierzchni 14 i 15. Jeden koniec każdej sprężyny naciągowej 10 jest połączony przegubowo ze sworzniem 5 widełek 4 głowicy sprzęgu za pomocą środkowej śruby oczkowej 16, 17 osadzonej w osi podłużnej tego sworznia 5 widełek 4. W osi podłużnej sworznia 5 widełek 4, na jego końcach, są wykonane dwa gwintowane otwory z wewnętrznymi gwintami o przeciwnych kierunkach skrętu, w które są wkręcone dwie środkowe śruby oczkowe 16 i 17. Środkowa śruba oczkowa 16 ma gwint lewy a środkowa śruba oczkowa 17 ma gwint prawy. Sworzeń 5 widełek 4 stanowi więc nakrętkę rzymską dla obu środkowych śrub oczkowych 16 i 17, mających gwinty o przeciwnych kierunkach skrętu. Jedna środkowa śruba oczkowa 16 jest zamontowana od strony kołnierza sworznia 5 widełek 4, którym sworzeń 5 opiera się o boczną powierzchnię widełek 4. Na walcowej powierzchni kołnierza sworznia 5 widełek 4 są wykonane prostokątne rowki 18 pod klucz hakowy. Środkowa śruba oczkowa 16 jest ustalona względem sworznia 5 widełek 4 za pomocą nakrętki mocującej 19 mającej gwint lewy. Sworzeń 5 widełek 4 jest ustalony w kierunku wzdłużnym względem widełek 4 za pomocą pierścienia oporowego 20, który posiada rowek 21, przebiegający promieniowo od brzegu pierścienia oporowego 20 do jego środka i mający szerokość nieco większą od średnicy drugiej środkowej śruby oczkowej 17, oraz jest zaopatrzony w niewielki kołnierz środkujący 22 na powierzchni czołowej zwróconej w stronę sworznia 5 widełek 4, wchodzący w odpowiadające mu gniazdo w powierzchni czołowej sworznia 5 widełek 4. Kołnierz środkujący 22 pierścienia oporowego 20 i gniazdo sworznia 5 widełek 4 ustalają promieniowo pierścień oporowy 20 względem sworznia 5 widełek 4. Pierścień oporowy 20 jest zamocowany do sworznia 5 widełek 4 za pomocą drugiej środkowej śruby oczkowej 17 oraz drugiej nakrętki mocującej 23 mającej gwint prawy. Takie wykonanie pierścienia oporowego 20 zapewnia jego szybki montaż i demontaż w kierunku prostopadłym do osi podłużnej 5 widełek 4, po uprzednim odkręceniu drugiej nakrętki mocującej 23 na odległość nieco większą od wysokości kołnierza środkującego 22 pierścienia oporowego 20, bez potrzeby zdemontowania drugiej środkowej śruby oczkowej 17 i drugiej nakrętki mocującej 23. Drugi koniec każdej sprężyny naciągowej 10 jest połączony przegubowo z zespołem mocującym zderzaka 11 pojazdu poprzez pośrednią śrubę oczkową 24, 25 i skrajną śrubę oczkową 26, 27, które są zwrócone do siebie końcami gwintowanych trzpieni i połączone ze sobą za pomocą nakrętki łączącej 28 i przeciwnakrętki 29, 30. Każda nakrętka łącząca 28 stanowi nakrętkę rzymską dla sąsiadujących ze sobą pośredniej śruby oczkowej 24, 25 i skrajnej śruby oczkowej 26, 27, które mają gwinty o przeciwnych kierunkach skrętu. Pokręcenie nakrętki łączącej 28 powoduje zmianę długości i napięcia wstępnego sprężyny naciągowej 10. Pośrednia śruba oczkowa 24 o gwincie prawym i skrajna śruba oczkowa 26 o gwincie lewym oraz nakrętka łącząca 28 z przeciwnakrętką 29 mającą gwint lewy stanowią jeden zespół do regulacji długości i napięcia wstępnego jednej sprężyny naciągowej 10, a pośrednia śruba oczkowa 25 o gwincie lewym i skrajna śruba oczkowa 27 o gwincie prawym oraz nakrętka łącząca 28 z przeciwnakrętką 30 mającą gwint prawy stanowią drugi zespół do regulacji długości i napięcia wstępnego drugiej sprężyny naciągowej 10. Natomiast obie środkowe śruby oczkowe 16 i 17, pierwsza o gwincie lewym i druga o gwincie prawym, oraz sworzeń 5 widełek 4 z nakrętkami mocującymi 19 i 23, pierwszą o gwincie lewym i drugą o gwincie prawym, stanowią trzeci zespół do regulacji długości i napięcia wstępnego jednocześnie obu sprężyn naciągowych 10. Po zluzowaniu nakrętek mocujących 19 i 23 oraz pokręceniu sworzniem 5 widełek 4 za pomocą klucza hakowego, założonego w prostokątne rowki 18 jego kołnierza, jest możliwa zmiana długości i napięcia wstępnego obu sprężyn naciągowych 10. Skrajna śruba oczkowa 26 o gwincie lewym i skrajna śruba oczkowa 27 o gwincie prawym są połączone przegubowo ze sworzniami 31 zwór 13 zespołów mocujących. Jarzmo 12 każdego zespołu mocującego składa się z płyty oporowej 32 zakończonej tulejkami 33 i dwóch śrub dwustronnych 34 zamontowanych w tych tulejkach 33, i ustalonych nakrętkami ustalającymi 35. Płyta oporowa 32 jarzma 12 posiada dwie szerokie ukośne powierzchnie 14, oddzielone wybraniem, oparte w dwóch miejscach na walcowych powierzchniach zewnętrznych zderzaka 11 pojazdu. Jarzmo 12 jest zamknięte zworą 13. Zwora 13 składa się z dwóch jednakowych płyt 36 umieszczonych równolegle w określonej odległości

PL 200 122 B1 od siebie i połączonych w części środkowej dwoma żebrami środkowymi 37, i w częściach końcowych dwoma żebrami skrajnymi 38. Płyty 36 zwory 13 posiadają w sumie cztery wąskie ukośne powierzchnie 15, oddzielone wybraniem, oparte w czterech miejscach na walcowych powierzchniach zewnętrznych zderzaka 11 pojazdu. Do każdego z żeber skrajnych 38 jest przyspawany pałąk 39, w którym jest zamocowany za pośrednictwem nakrętki ustalającej 35 koniec śruby dwustronnej 34. W żebrach środkowych 37 każdej zwory 13 jest zamontowany prostopadle do nich sworzeń 31 zwory 13. Połączone przegubowo ze sworzniami 31 zwór 13 skrajne śruby oczkowe 26 i 27 są utrzymywane w określonej odległości od żeber środkowych 37 za pomocą tulejek dystansowych 40 umieszczonych na sworzniach 31 zwór 13. Każdy sworzeń 31 zwory 13 jest zabezpieczony przed wysunięciem się z żeber środkowych 37 za pomocą zawleczki. Dzięki dużemu luzowi poosiowemu pomiędzy żebrami środkowymi 37, tulejkami dystansowymi 40 a każdą skrajną śrubą oczkową 26, 27, dzięki luźnemu pasowaniu pomiędzy każdym sworzniem 31 zwory 13 i każdą skrajną śrubą oczkową 26, 27 oraz dzięki zaokrągleniu wewnętrznej powierzchni otworu każdej skrajnej śruby oczkowej 26, 27 jest możliwy obrót, w określonym zakresie, każdej skrajnej śruby oczkowej 26, 27 względem sworznia 31 zwory 13 w płaszczyźnie pionowej. Również środkowe śruby oczkowe 16 i 17 oraz pośrednie śruby oczkowe 24 i 25 mają zaokrągloną wewnętrzną powierzchnię swoich otworów.

Widełki 4 głowicy sprzęgu mają możliwość obracania się w płaszczyźnie pionowej względem haka cięgłowego 1. Dzięki luźnemu pasowaniu sworznia 5 widełek 4 w otworze 6 haka cięgłowego 1 i obustronnemu poszerzeniu stożkowemu przy brzegach otworu 6 haka cięgłowego 1 oraz zukosowaniom zewnętrznym kołnierzy 8 tulei 7 widełki 4 głowicy sprzęgu mogą w granicach luzu lekko obrócić się w płaszczyźnie przechodzącej przez osie podłużne widełek 4 i sworznia 5 widełek 4, aż do oparcia się jednej z wewnętrznych powierzchni widełek 4 o łeb haka cięgłowego 1. Dwie płaskie powierzchnie 9 jednej z tulei 7 oraz punkt styku widełek 4 z łbem haka cięgłowego 1 unieruchamiają widełki 4 i głowicę sprzęgu względem haka cięgłowego 1 w płaszczyźnie przechodzącej przez przecinające się osie podłużne widełek 4 i sworznia 5 widełek 4, oraz umożliwiają przeniesienie sił działających w tej płaszczyźnie pomiędzy widełkami 4 a hakiem cięgłowym 1, pochodzących od wstępnie napiętych sprężyn naciągowych 10. Cztery płaskie powierzchnie 9 obu tulei 7 ustalają widełki 4 i głowicę sprzęgu względem haka cięgłowego 1 w płaszczyźnie prostopadłej do osi podłużnej widełek 4, uniemożliwiając ich wzajemne przemieszczanie, co jest warunkiem koniecznym dla samoczynnego łączenia się głowic sprzęgu.

Korzystne jest ukośne umieszczenie sprężyn naciągowych 10, uzyskane dzięki możliwości zamontowania jarzm 12 i zwór 13 zespołów mocujących w dowolnym miejscu na walcowych powierzchniach zewnętrznych zderzaków 11. Kątowy układ sprężyn naciągowych 10 pozwala na ominięcie profili 41 wzmacniających ściany czołowe w niektórych typach wagonów, na przykład węglarek. Profile 41 przedstawiono linią przerywaną na fig. 1 i 2. Ukośne usytuowanie sprężyn naciągowych 10 umożliwia również dostęp do rękojeści zaworów odcinających przewodu głównego i zasilającego, a także zachowanie wolnych przestrzeni 42 dla spinaczy, zwanych prostokątami berneńskimi.

Z kolei dzięki zamocowaniu końców sprężyn naciągowych 10 w osi podłużnej sworznia 5 widełek 4 możliwy jest obrót widełek 4 i głowicy sprzęgu względem haka cięgłowego 1 w płaszczyźnie pionowej, bez wywierania wpływu na stan napięcia sprężyn naciągowych 10.

Głowica sprzęgu wraz z urządzeniem według wynalazku może pozostawać w następujących stanach pracy:

- głowica swobodna przygotowana do samoczynnego lub automatycznego sprzęgnięcia,

- głowica w trakcie sprzęgania i rozprzęgania,

- głowica w stanie sprzęgnięcia,

- głowica ustawiona w pozycji umożliwiającej alternatywne połączenie pojazdów za pomocą konwencjonalnego sprzęgu śrubowego.

Swobodna głowica sprzęgu pozostaje w położeniu środkowym pod wpływem równoważących się sił pochodzących od wstępnie napiętych sprężyn naciągowych 10, a punkty F i G zajmują położenie symetryczne względem osi podłużnej pojazdu. Pod wpływem poziomej siły zewnętrznej głowica sprzęgu wraz z hakiem cięgłowym 1 obraca się względem punktu zamocowania haka cięgłowego 1 w ostoi i może ustawić się w położeniu skrajnym. Punkty F i G przemieszczają się wówczas do punktów F' i G'. Przemieszczeniu głowicy sprzęgu towarzyszy wydłużenie lewej sprężyny naciągowej 10 połączone z jej lekkim obrotem wokół punktu E oraz wzrostem jej napięcia wstępnego. Sprężyna naciągowa 10 umieszczona po prawej stronie ulega skróceniu połączonemu z jej obrotem wokół punktu H, czemu towarzyszy spadek wartości jej napięcia wstępnego. Kąt obrotu prawej sprężyny naciągowej 10 wokół punktu H jest w przybliżeniu dwukrotnie większy

PL 200 122 B1 od kąta obrotu lewej sprężyny naciągowej 10 wokół punktu E. Większy kąt obrotu prawej sprężyny naciągowej 10 powoduje powstanie siły składowej w punkcie G', która działa prostopadle do prostej przechodzącej przez punkty F' i G' oraz wspomaga efekt powrotny urządzenia według wynalazku. Po ustaniu działania siły zewnętrznej głowica sprzęgu, poddana niezrównoważonemu układowi sił, powraca samoczynnie do położenia wyjściowego środkowego, pokonując opory w przegubie haka cięgłowego 1 i opory tarcia trzonu haka cięgłowego 1 o ślizg prowadnika 2. Ze względu na warunki pracy sprężyn naciągowych 10 poddanych działaniu dwóch obciążeń: wstępnego i zmiennego roboczego oraz stosunkowo dużym wydłużeniom o zmieniającym się zakresie w zależności od warunków zabudowy, napięcie wstępne sprężyn naciągowych 10 i ich długość wymaga regulacji. Regulacja ta, poprzez zmianę napięcia wstępnego sprężyn naciągowych 10, służy do ustawienia swobodnej głowicy sprzęgu w położeniu wyjściowym środkowym oraz do pokonania oporów ruchu podczas samoczynnego powrotu głowicy sprzęgu do położenia wyjściowego środkowego. Indywidualną zmianę długości i napięcia wstępnego każdej ze sprężyn naciągowych 10 uzyskuje się przez pokręcanie przyporządkowanej jej nakrętki łączącej 28. Z kolei zmianę długości i napięcia wstępnego jednocześnie obu sprężyn naciągowych 10 osiąga się po zluzowaniu nakrętek mocujących 19 i 23 oraz pokręceniu sworzniem 5 widełek 4 za pomocą klucza hakowego, założonego w rowki 18 kołnierza sworznia 5 widełek 4. Regulacja napięcia wstępnego sprężyn naciągowych 10 oraz położenia głowicy sprzęgu jest możliwa również poprzez przesuwanie jarzm 12 wraz ze zworami 13 wzdłuż walcowych powierzchni zewnętrznych zderzaków 11, w zależności od możliwości w tym zakresie istniejących na danym pojeździe. Walcowy kształt elementów zderzaków 11, na których są zamontowane jarzma 12 wraz ze zworami 13, oraz połączenie za pomocą przegubów kulistych skrajnych śrub oczkowych 26 i 27 ze zworami 13 pozwala nie tylko na przemieszczanie zespołów mocujących wzdłuż osi podłużnych zderzaków 11, ale również na obrót zespołów mocujących w płaszczyznach prostopadłych do osi podłużnych zderzaków 11, a tym samym umożliwia uzupełniającą regulację napięcia wstępnego sprężyn naciągowych 10 oraz ustawienie ich w optymalnej pozycji w płaszczyźnie pionowej. Wymienione możliwości regulacji urządzenia według wynalazku oraz znormalizowane urządzenia cięgłowe i zderzakowe zapewniają zamontowanie urządzenia według wynalazku na znakomitej większości pojazdów szynowych.

Gdy głowica sprzęgu jest w trakcie sprzęgania lub rozprzęgania urządzenie według wynalazku, dzięki posiadaniu wymaganej liczby stopni swobody i zastosowaniu elementów sprężystych, jakimi są sprężyny naciągowe 10, zapewnia kompensację niewspółosiowości łączących się lub rozłączających się głowic sprzęgu i umożliwia przeprowadzenie procesu samoczynnego lub automatycznego sprzęgania lub rozprzęgania głowic sprzęgu pojazdów.

Gdy głowica sprzęgu jest w stanie sprzęgnięcia urządzenie według wynalazku, również dzięki posiadaniu wymaganej liczby stopni swobody i elementów sprężystych, umożliwia wzajemne przemieszczanie się pojazdów w stanie sprzęgnięcia głowic sprzęgu podczas jazdy po nierównościach i łukach toru.

Urządzenie według wynalazku umożliwia także ustawienie głowicy sprzęgu w pozycji zapewniającej alternatywne połączenie pojazdów za pomocą konwencjonalnego sprzęgu śrubowego. Zamocowanie końców sprężyn naciągowych 10 w osi podłużnej sworznia 5 widełek 4 pozwala bowiem na opuszczenie głowicy sprzęgu w dół, do pozycji pionowej lub ukośnej. Przy opuszczeniu głowicy sprzęgu w dół następuje odsłonięcie paszczy haka cięgłowego 1, co umożliwia założenie na haku cięgłowym 1 pałąka sprzęgu śrubowego innego pojazdu.

Claims (5)

1. Urządzenie do środkowania głowicy sprzęgu. zawierające po obu głowicy sprzęgu środkujące ją elementy sprężynujące, znamienne tym, że każdy z elementów sprężynujących stanowi sprężyna naciągowa (10), której jeden koniec jest połączony przegubowo z ułożyskowanym obrotowo w otworze (6) haka cięgłowego (1) sworzniem (5) widełek (4) głowicy sprzęgu za pomocą środkowej śruby oczkowej (16, 17) osadzonej w osi podłużnej sworznia (5) widełek (4), a drugi koniec sprężyny naciągowej (10) jest połączony przegubowo poprzez pośrednią śrubę oczkową (24, 25) i skrajną śrubę oczkową (26, 27) z zespołem mocującym, zamontowanym do zderzaka (11) pojazdu oraz składającym się z jarzma (12) i zamykającej go zwory (13), przy czym jarzmo (12) i zwora (13) są

PL 200 122 B1 zamocowane na walcowych powierzchniach zewnętrznych zderzaka (11) pojazdu za pośrednictwem swych ukośnych powierzchni (14, 15).

2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że sworzeń (5) widełek (-4) głowicy sprzęgu stanowi nakrętkę rzymską dla obu środkowych śrub oczkowych (16, 17) zamocowanych w jego osi podłużnej, mających gwinty o przeciwnych kierunkach skrętu.

3. Urządzeniewedługzastrz. 1, znamiennetym, że pośrednia śruba oczkowa (24, 25) i skrajna śruba oczkowa (26, 27) są zwrócone do siebie końcami swoich gwintowanych trzpieni i połączone ze sobą za pomocą nakrętki łączącej (28) i przeciwnakrętki (29, 30).

4. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że każda nakrętka łącząca (28) stanowi nakrętkę rzymską dla sąsiadujących ze sobą pośredniej śruby oczkowej (24, 25) i skrajnej śruby oczkowej (26, 27), mających gwinty o przeciwnych kierunkach skrętu.

5. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że sworzeń (5) widełek (4) głowicy sprzęgu jest ustalony w kierunku wzdłużnym co najmniej z jednej strony za pomocą pierścienia oporowego (20), który posiada rowek (21), przebiegający promieniowo od brzegu pierścienia oporowego (20) do jego środka i mający szerokość nieco większą od średnicy środkowej śruby oczkowej (17), oraz jest zaopatrzony w kołnierz środkujący (22), wchodzący w odpowiadające mu gniazdo w powierzchni czołowej sworznia (5) widełek (4), przy czym pierścień oporowy (20) jest zamocowany do sworznia (5) widełek (4) za pomocą środkowej śruby oczkowej (17) oraz nakrętki mocującej (23).