PL212568B1 - Wózek pojazdu szynowego, zwlaszcza do wagonów towarowych - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest wózek pojazdu szynowego, zwłaszcza do wagonów towarowych.

Z opisu wynalazku zgłoszonego w systemie Patentu Europejskiego za numerem EP 1 637 425 A2 znane jest rozwiązanie, w którym ostojnice ramy wózka wraz ze sprężynowaniem gumowo-metalowym są umieszczone pomiędzy wewnętrznymi powierzchniami kół zestawów kołowych, przy czym korpusy łożysk są połączone naprzemiennie skrzyżowanymi cięgnami zakończonymi przegubami gumowo-metalowymi. Prowadzenie zestawów kołowych jest zrealizowane poprzez elementy gumowometalowe, umieszczone w korpusach łożysk, stanowiąc sprężynowanie poziome. Usprężynowanie pionowe stanowią bloki gumowo-metalowe, umieszczone nad korpusami łożysk osiowych, na których opiera się rama wózka złożona z belki poprzecznej i dwóch belek czołowych. W płaszczyźnie każdego z elementów prowadzących zestaw kołowy znajdują się tłumiki hydrauliczne, rozmieszczone po cztery na każdy zestaw kołowy. Na belce poprzecznej wózka, w jej geometrycznym środku, jest umieszczone gniazdo skrętu oparte o wkładkę gumowo-metalową, zabezpieczoną kołnierzem, oraz rozmieszczone po jej bokach sprężynowe ślizgi boczne. Wózek jest wyposażony w hamulce tarczowe z mechanizmami zaciskowymi, zawieszonymi na ramie i współpracującymi z pierścieniami ciernymi mocowanymi na tarczach kół zestawu kołowego.

Znane jest również rozwiązanie, w którym zestaw kołowy jest prowadzony za pomocą jednostronnego wahacza, łączącego korpus łożyska osiowego z ramą wózka, typu otwartego poprzez element gumowo-metalowy. Usprężynowanie pionowe stanowią cylindryczne bloki gumowo-metalowe umieszczone nad łożyskami osiowymi, pomiędzy wahaczem i ramą wózka. Tłumienie pionowych drgań usprężynowania realizują tłumiki hydrauliczne, umieszczone z czoła względnie z boku wahacza i połączone z ramą wózka - po jednym tłumiku na każdy wahacz. Wózki wyposażone są w gniazda skrętu i gumowo-metalowe oparcia boczne połączone beztarciowo z nadwoziem wagonu. W wózku zastosowano jednostronny hamulec klockowy. Rozwiązanie to wykorzystano w wózkach TF25 i TF25F, prezentowane na stronie internetowej www.axiomrail.com.

Znane jest również z opisu do Patentu Europejskiego numer EP 1 727 720 B1 rozwiązanie wózków, w których zastosowano sprężynowanie pionowe i poziome za pomocą elementów gumowo-metalowych z wewnętrznymi tłumikami hydraulicznymi. Elementy gumowo-metalowe osadzono w korpusach łożysk osiowych i połączono z ramą wózka za pomocą kształtowej wstawki.

W opisie do Patentu Europejskiego numer EP 0 004 585 ujawniono rozwiązanie, gdzie w miejsce dotychczasowych sprężynowych ślizgów oparcia nadwozia wprowadzono resor w sposób łożyskowy zamocowany z jednej strony wózka, natomiast z drugiej strony wózka w sposób przesuwny. Resor współpracuje z umieszczonym pod nim odbijakiem - co pozwala na bezluzowe prowadzenie wózka.

Istota wózka pojazdu szynowego, który według wynalazku zawiera ramę opartą na korpusach łożysk osiowych zestawów kołowych poprzez usprężynowanie przyosiowe, przy czym ramę tworzą dwie ostojnice o przekroju dwuteowym połączone belką poprzeczną o przekroju skrzynkowym, na której jest zamontowane gniazdo skrętu i sprężyste ślizgi boczne, będące miejscami podparć nadwozia pojazdu, przy czym połączenia elementów pełniące funkcje usprężynowania wózka w zależności od kierunku jego działania dzielą je na usprężynowanie pionowe, usprężynowanie poziomo-poprzeczne i usprężynowanie pionowo wzdłużne, ponadto wózek ma zamontowany hamulec, charakteryzuje się tym, że ostojnica składa się z części górnej i części dolnej, które w połączeniu tworzą wybranie stanowiące miejsce mocowania belki poprzecznej. W połączeniu części górnej z częścią dolną znajduje się czteroramienna węzłówka łącząca pas dolny belki poprzecznej z podstawą sprężyny wyposażoną w gniazdo sprężyn oraz z pasem górnym belki poprzecznej. Podstawa sprężyn ma wzmocnienia narożnikowe i jest połączona z jednej strony z pionowymi ściankami pasa górnego części górnej, a z drugiej strony z pasem dolnym części dolnej. Według innej, korzystnej cechy wynalazku charakterystyki usprężynowania pionowego Cz, usprężynowania pionowo-poprzecznego Cy i usprężynowania pionowo-wzdłużnego Cx w daszkowych blokach gumowo-metalowych, z dodatkową sprężyną gumowo-metalową umieszczoną w gnieździe sprężyny nad korpusem łożyska osiowego, pozostają w stosunku jak 1 : 8 : 2,6, poza tym pokrywa ma ogranicznik dwuramienny z hakami połączonymi z zabierakami umocowanymi na ostojnicy oraz wspornik tłumika hydraulicznego. Według kolejnej, korzystnej cechy wynalazku na belce poprzecznej ma zamocowane gumowo-metalowe ślizgi boczne o poziomej wzdłużnej charakterystyce Cx > 50 kN/mm, przy czym pas górny ma występy wsporników i hamulca klockowego. Według następnej, na belce poprzecznej ma zamocowane gumowo-metalowe

PL 212 568 B 1 ślizgi boczne o poziomej wzdłużnej charakterystyce Cx > 50 kN/mm, przy czym pas górny ma występy do montażu wsporników hamulca tarczowego. Według innej, korzystnej cechy wynalazku pomiędzy podstawą sprężyn a ścianką pionową jest zamontowany zawór ważący, zamocowany z jednej strony na dolnym wsporniku zamontowanym na korpusie łożyska a, z drugiej strony na wsporniku zaworu, po wewnętrzne stronie pasa górnego.

Korzystnymi skutkami stosowania wynalazku są prostota konstrukcji, zwiększona podatność obsługowo-naprawcza, przy zmniejszonej liczbie części podlegających zużyciu, oraz możliwość obniżenia masy ramy wózka. Do kolejnych korzystnych skutków stosowania wynalazku należy zaliczyć możliwość quasiradialnego ustawienia się zestawu kołowego w łukach torowych, przy kontrolowanych charakterystykach Cx i Cy prowadzenia zestawów kołowych z charakterystyką usprężynowania pionowego Cz, umożliwiającą współpracę z rozwiązaniami dotychczas stosowanymi, z bezlufowymi układami oparcia nadwozia na ślizgach bocznych. Dzięki zastosowaniu rozwiązań według wynalazku uzyskuje się nie tylko istotną poprawę własności biegowych wózka, ale również zmniejszenie hałasu emitowanego przez wózek w trakcie jego przejazdu oraz możliwość zwiększenia prędkości jazdy wózka.

Przedmiot wynalazku jest bliżej wyjaśniony za pomocą jednej z przykładowych realizacji wynalazku przedstawionej na rysunku, na którym fig. 1 jest widokiem z boku wózka z hamulcem klockowym, fig. 2 widokiem z góry w wózka z hamulcem klockowym, a fig. 3 jest widokiem z boku wózka z hamulcem tarczowym, natomiast fig. 4 jest widokiem z góry wózka z hamulcem tarczowym, fig. 5 widokiem z boku ramy wózka przeznaczonego do hamulca klockowego, a fig. 6 jest widokiem z góry ramy wózka przeznaczonego do hamulca klockowego, ponadto fig. 7 jest widokiem z boku ramy wózka przeznaczonego do hamulca tarczowego, fig. 8 widokiem z góry ramy wózka przeznaczonego do hamulca tarczowego, poza tym fig. 9 jest widokiem ostojnicy, fig. 10 widokiem z boku belki poprzecznej, a fig. 11 jest widokiem z czoła belki poprzecznej, natomiast fig 12 jest widokiem z góry belki poprzecznej, fig. 13 widokiem usprężynowania i prowadzenia zestawu kołowego, a fig. 14 jest przekrojem przez łożysko osiowe, ponadto fig. 15 jest w widokiem zespołu maźniczego, a fig. 16 jest widokiem ślizgu bocznego.

Zarówno wózek 1 z hamulcem klockowym jak i wózek 2 z hamulcem tarczowym są przeznaczone do wagonów towarowych, przystosowanych do jazdy z prędkością do 120 km/h i naciskach 22,5 t/oś. Rama wózka 3 stanowi konstrukcję spawaną, składającą się z ostojnic 4 połączonych belką poprzeczną 5. Ostojnica 4 ma część górną 6 składającą się z pasa górnego 7, spoczywającego na środniku 8 z wybraniem 9, przechodzącego w ścianki pionowe 10, połączone z podstawą sprężyn 11, wyposażoną w gniazdo sprężyny 12 i czteroramienną węzłówkę 13. Część dolna 14 ma środnik 15 z otworami kontrolnymi 16 i jest podparta pasem dolnym 17, który jest połączone z podstawą sprężyn 11 i czteroramienną węzłówką 13. Pod podstawą sprężyn 11 są zamocowane wzmocnienia narożnikowe 18, przedzielone gniazdem sprężyny 12. Czteroramienna węzłówka 13 jest połączona z pasem górnym 7 za pomocą węzłówki 19. Belka poprzeczna 5 ma pas górny 20 wyposażony w występy 21 do mocowania wsporników hamulca klockowego 22, 23 i 24 oraz występy 25 do mocowania, w odmianie, wsporników hamulca tarczowego 26 i 27. Na końcach pasa górnego 20 i pasa dolnego 28, rozpartych środnikami 29, znajdują się zagięcia 30 i 31 do połączenia z czteroramienną węzłówką 13 i połączone z węzłówką 33. Pas górny 20 i pas dolny 28 wraz z środnikami 29, żebrem 32 i węzłówką 33 łączą się z ostojnicą 4 w wybraniu 9. Pas dolny 28 i pas dolny 17 są połączone żebrami 53 leżącymi w płaszczyźnie środników 29 i w płaszczyźnie żeber 32. Usprężynowanie stanowią daszkowe bloki gumowo-metalowe 34, oparte o wzmocnienia narożnikowe 18 i dociśnięte z jednej strony do podpory sprężyn 11 a z drugiej strony spoczywające na korpusie łożyska osiowego 35, oraz sprężyna gumowo-metalowa 36 umieszczona w gnieździe 12. Na korpusie łożyska osiowego 35 jest zamontowana pokrywa 37 ze wspornikiem 38 do mocowania tłumika hydraulicznego 39, który jest połączony z ostojnicą 4 za pomocą wspornika 40. W celu ograniczenia przemieszczeń poprzecznych ramy 3 wózka względem korpusu łożyska osiowego 35, pokrywę 37 wyposażono w ogranicznik dwuramienny 41 współpracujący z odbijakiem 42, stanowiącym jednocześnie we współpracy z hakami 43 i z zabierakami 44 zabezpieczenie przed opadaniem zestawów kołowych 45 i zestawów kołowych 46 w trakcie podnoszenia wózka. Charakterystyki usprężynowania pionowego Cz, usprężynowania pionowo-poprzecznego Cy i usprężynowania pionowo-wzdłużnego Cx pozostają w stosunku jak 1 : 8 : 2,6 i są realizowane poprzez daszkowe bloki gumowo-metalowe 34 z dodatkową sprężyną gumowo-metalową 36, umieszczoną w gnieździe sprężyny 12 nad korpusem łożyska osiowego 35, przy czym pokrywa 37 ma ogranicznik dwuramienny 41 z hakami 43 do współpracy z zabierakami 44 umocowanymi na ostojnicy 4 oraz wspornik 38 tłumika hydraulicznego 39. Do regulacji siły hamowania zabudowano

PL 212 568 B 1 w ostojnicy 4 pomiędzy podstawą sprężyny 11 a ścianką pionową 10 zawór ważący 47, zamocowany z jednej strony na dolnym wsporniku 48 mocowanym do korpusu łożyska osiowego 35 a z drugiej strony do wspornika zaworu 49 na ostojnicy 4. Dla oparcia nadwozia na wózku przeznaczone jest kuliste gniazdo skrętu 50 oraz sprężynowe ślizgi boczne 51 lub bezlufowe gumowo-metalowe ślizgi boczne 52 o charakterystyce wzdłużnej Cx > 50 kN/mm.

Claims (5)

1. Wózek pojazdu szynowego, zwłaszcza do wagonów towarowych, zawierający ramę opartą na korpusach łożysk osiowych zestawów kołowych poprzez usprężynowanie przyosiowe, przy czym ramę tworzą dwie ostojnice o przekroju dwuteowym połączone belką poprzeczną o przekroju skrzynkowym, na której jest zamontowane gniazdo skrętu i sprężyste ślizgi boczne, będące miejscami podparć nadwozia pojazdu, przy czym połączenia elementów pełniące funkcje usprężynowania wózka w zależności od kierunku jego działania dzielą je na usprężynowanie pionowe, usprężynowanie poziomo poprzeczne i usprężynowanie pionowo wzdłużne, ponadto wózek ma zamontowany hamulec, znamienny tym, że ostojnicą (4) składa się z części górnej (6) i części dolnej (14), które w połączeniu tworzą wybranie (9) stanowiące miejsce mocowania belki poprzecznej (5), przy czym w połączeniu części górnej (6) z częścią dolną (14) znajduje się czteroramienna węzłówką (13) łącząca pas dolny (28) belki poprzecznej (5) z podstawą sprężyny (11) wyposażoną w gniazdo sprężyny (12) oraz z pasem górnym (20) belki poprzecznej (5), natomiast podstawa sprężyny (11) ma wzmocnienia narożnikowe (18) i jest połączona z jednej strony z pionowymi ściankami (10) pasa górnego (7) części górnej (6), a z drugiej strony z pasem dolnym (17) części dolnej (14).

2. Wózek pojazdu szynowego, według zastrz. 1, znamienny tym, że charakterystyki usprężynowania pionowego Cz, usprężynowania pionowo-poprzecznego Cy i usprężynowania pionowo-wzdłużnego Cx w daszkowych blokach gumowo-metalowych (34), z dodatkową sprężyną gumowometalową (36) umieszczoną w gnieździe sprężyny (12) nad korpusem łożyska osiowego (35), pozostają w stosunku jak 1 : 8 : 2,6, poza tym pokrywa (37) ma ogranicznik dwuramienny (41) z hakami (43) połączonymi z zabierakami (44) umocowanymi na ostojnicy (4) oraz wspornik (38) tłumika hydraulicznego (39).

3. Wózek pojazdu szynowego, według zastrz. 1, znamienny tym, że na belce poprzecznej (5) ma zamocowane gumowo-metalowe ślizgi boczne (52) o poziomej wzdłużnej charakterystyce Cx > 50 kN/mm, przy czym pas górny (20) ma występy (21) wsporników hamulca klockowego (22), (23) i (24).

4. Wózek pojazdu szynowego, według zastrz. 1, znamienny tym, że na belce poprzecznej (5) ma zamocowane gumowo-metalowe ślizgi boczne (52) o poziomej wzdłużnej charakterystyce Cx > 50 kN/mm, przy czym pas górny (20) ma występy (25) do montażu wsporników hamulca tarczowego (26) i (27).

5. Wózek pojazdu szynowego, według zastrz. 1, znamienny tym, że pomiędzy podstawą sprężyn (11) a ścianką pionową (10) jest zamontowany zawór ważący (47), zamocowany z jednej strony na dolnym wsporniku (48) zamontowanym na korpusie łożyska (35) a z drugiej strony na wsporniku zaworu (49), po wewnętrznej stronie pasa górnego (7).