PL233589B1

PL233589B1 - Aparat pochlaniajacy

Info

Publication number: PL233589B1
Application number: PL422681A
Authority: PL
Inventors: Grzegorz Zurawski
Original assignee: Axtone Spolka Akcyjna
Priority date: 2017-08-29
Filing date: 2017-08-29
Publication date: 2019-11-29
Also published as: US11453420B2; PL422681A1; WO2019045579A1; US20200189627A1; EP3713807B1; CN111629949A; EP3713807A1; CA3073496A1

Description

Opis wynalazku

Niniejszy wynalazek dotyczy aparatu pochłaniającego, w szczególności aparatu pochłaniającego kierunkowego działania dla sprzęgu pojazdu szynowego, takiego jak sprzęg centralny, na przykład sprzęg typu SA3, który to aparat pochłaniający ma możliwość pochłaniania nadmiaru energii powstającej podczas zderzenia.

Ze stanu techniki znany jest aparat pochłaniający dla sprzęgów pojazdów szynowych, stosowany w standardowej zabudowie TOCT lub AAR, który zawiera zespół amortyzujący zamocowany na podstawie. Zespół amortyzujący zawiera płytę przednią, płytę tylną i element sprężynujący umieszczony pomiędzy nimi. Do jednej spośród płyty tylnej i płyty przedniej zespołu amortyzującego może być przymocowana dodatkowa osłona boczna, której wolny koniec jest usytuowany z odstępem względem drugiej spośród płyty tylnej i płyty przedniej. Dzięki zastosowaniu zespołu amortyzującego ten aparat pochłaniający umożliwia pracę w trybie skoku odwracalnego.

Jednakże, rozwiązania ze stanu techniki nie są w stanie pochłonąć nadmiaru energii powstającej w momencie wypadku/zderzenia. Zespół amortyzujący nie jest w stanie rozproszyć tak dużej energii, co prowadzi do niewystarczającej ochrony pojazdu i/lub ładunku/pasażerów w przypadku wypadku.

Celem wynalazku jest opracowanie aparatu pochłaniającego, w szczególności dla sprzęgów pojazdów szynowych, które pozwoliłoby na rozproszenie nadmiaru energii powstającej w przypadku zderzenia .

Aparat pochłaniający zawiera zespół amortyzujący, który zawiera płytę przednią, płytę tylną i rdzeń amortyzujący umieszczony pomiędzy płytą przednią i płytą tylną. Aparat pochłaniający zawiera także podstawę połączoną z płytą tylną zespołu amortyzującego i posiadającą płytę tylną. Aparat pochłaniający zawiera również osłonę boczną otaczającą co najmniej częściowo rdzeń amortyzujący, przy czym jeden koniec osłony bocznej jest połączony z jedną spośród płyty przedniej i płyty tylnej zespołu amortyzującego, zaś drugi koniec osłony bocznej jest usytuowany z odstępem względem drugiej spośród płyty przedniej i płyty tylnej zespołu amortyzującego. Podstawa zawiera ponadto element pochłaniający energię, który jest połączony z płytą tylną zespołu amortyzującego i który jest osadzony w płycie tylnej podstawy, zaś płyta tylna podstawy zawiera zespół tnący do skrawania powierzchni elementu pochłaniającego energię.

Korzystnie, zespół tnący obejmuje noże tnące.

Korzystnie, zespół tnący zawiera od 2 do 100 noży tnących.

Korzystnie, zespół tnący obejmuje pierścień tnący.

Korzystnie, zespół tnący jest usytuowany na zewnątrz elementu pochłaniającego energię.

Korzystnie, element pochłaniający energię jest elementem wydrążonym, a zespół tnący jest usytuowany wewnątrz elementu pochłaniającego energię.

Korzystnie, element pochłaniający energię zawiera stopień, w którym jest umieszczony zespół tnący.

Korzystnie, pomiędzy elementem pochłaniającym energię a zespołem tnącym jest zapewniony odstęp w kierunku wzdłużnym aparatu pochłaniającego.

Korzystnie, zespół tnący jest w stanie spoczynkowym w kontakcie z elementem pochłaniającym energię.

Korzystnie, pomiędzy elementem pochłaniającym energię a zespołem tnącym jest zapewniona szczelina w kierunku poprzecznym aparatu pochłaniającego, przez co zespół tnący w stanie spoczynkowym nie jest w kontakcie z elementem pochłaniającym energię.

Korzystnie, rdzeń amortyzujący zawiera wiele poduszek sprężynujących oraz wiele przekładek umieszczonych pomiędzy poduszkami sprężynującymi.

Korzystnie, aparat pochłaniający zawiera ponadto elementy redukujące tarcie, umieszczone na płycie tylnej zespołu amortyzującego i redukujące tarcie pomiędzy aparatem pochłaniającym a strukturą pojazdu lub komorą sprzęgu.

Korzystnie, osłona boczna zawiera co najmniej dwie oddzielne płyty.

Korzystnie, osłona boczna ma postać jednolitej tulei.

Korzystnie, aparat pochłaniający zawiera bezpiecznik usytuowany pomiędzy płytą tylną podstawy a elementem pochłaniającym energię i połączony z nimi.

Dzięki zastosowaniu aparatu pochłaniającego według niniejszego wynalazku, nadmiar energii powstający w trakcie wypadku/zderzenia może być łatwo rozproszony. Wpływa to w dużym stopniu na bezpieczeństwo pasażerów jak i przewożonego ładunku.

PL 233 589 B1

Podczas zderzenia ten nadmiar energii jest kierowany na miejsce kontaktu pomiędzy elementem pochłaniającym energię a zespołem tnącym. Z tego powodu zespół amortyzujący nie jest obciążony całą siłą powstającą w momencie zderzenia, przez co poziom jego uszkodzeń zostaje znacznie zredukowany. Wpływa to także na zabezpieczenie składów pojazdu szynowego i ich elementów składowych, co z kolei powoduje, że koszty naprawy pojazdu szynowego i aparatu pochłaniającego czy też całego sprzęgu po wypadku są znacznie ograniczone.

Ponadto, zastosowanie elementu redukującego tarcie pomiędzy aparatem pochłaniającym a strukturą pojazdu lub komorą sprzęgu zmniejsza zużycie struktury pojazdu lub komory sprzęgu.

Konstrukcja aparatu pochłaniającego według niniejszego wynalazku pozwala na jego montaż w standardowej komorze sprzęgu standardu TOCT, AAR lub w dedykowanej przestrzeni zabudowy.

Niniejszy wynalazek jest opisany bardziej szczegółowo, za pomocą jego przykładów wykonania, w poniższym opisie, w nawiązaniu do załączonego rysunku, na którym:

fig. 1 przedstawia aparat pochłaniający według pierwszego przykładu wykonania wynalazku w widoku perspektywicznym, fig. 2 przedstawia aparat pochłaniający według pierwszego przykładu wykonania wynalazku z fig. 1 w widoku w przekroju, fig. 3 przedstawia aparat pochłaniający według pierwszego przykładu wykonania wynalazku z fig. 1 w widoku w przekroju, obróconym o 90° względem przekroju z fig. 2, fig. 4 przedstawia inny przykład wykonania aparatu pochłaniającego według drugiego przykładu wykonania wynalazku w widoku perspektywicznym, fig. 5 przedstawia aparat pochłaniający według trzeciego przykładu wykonania wynalazku w częściowym widoku w przekroju, fig. 6 przedstawia aparat pochłaniający według czwartego przykładu wykonania wynalazku w częściowym widoku w przekroju, fig. 7 przedstawia aparat pochłaniający według piątego przykładu wykonania wynalazku w częściowym widoku w przekroju, zaś fig. 8 przedstawia aparat pochłaniający według szóstego przykładu wykonania wynalazku w częściowym widoku w przekroju.

Aparat pochłaniający 1 według wynalazku zawiera zespół amortyzujący 2 osadzony na/przymocowany do podstawy 3.

Zespół amortyzujący 2 zawiera płytę przednią 21, płytę tylną 22 i rdzeń amortyzujący 23 umieszczony pomiędzy płytą przednią 21 a płytą tylną 22. Płyta przednia 21 współpracuje z głowicą sprzęgu oraz oporą przednią komory sprzęgu. Płyta tylna 22 może być wykonana z odlewu, odkuwki lub elementów spawanych. Aby połączyć wszystkie te elementy w jeden zespół, z płyty przedniej 21 wystaje trzpień 211, który przechodzi poprzez płytę tylną 22. Na końcu trzpienia 211 są usytuowane elementy zabezpieczające 212, które zabezpieczają płytę tylną 22 przed spadnięciem z trzpienia 211. Rdzeń amortyzujący 23 jest nałożony na trzpień 211. Trzpień 211 pełni rolę elementu prowadzącego i utrzymuje żądany kierunek pracy aparatu pochłaniającego 1. Innym zadaniem trzpienia 211 jest utrzymywanie złożonej konfiguracji aparatu pochłaniającego 1 do momentu zamontowania w sprzęgu pojazdu szynowego. Po zamontowaniu aparatu w komorze sprzęgu trzpień 211 pełni funkcję opisaną powyżej.

Rdzeń amortyzujący 23 zawiera wiele poduszek sprężynujących 231 oraz wiele przekładek 232, na przykład stalowych, umieszczonych pomiędzy poduszkami sprężynującymi 231. Poduszki sprężynujące 231 i przekładki 232 są umieszczone na trzpieniu 211 za pomocą swoich otworów przelotowych.

Według innego przykładu wykonania wynalazku, pokazanego na fig. 5, płyta przednia 21 zespołu amortyzującego 2 może w istocie zawierać dwie składowe płyty przednie 21a, 21b. Połączenie płyt przednich 21a, 21b może być zrealizowane za pomocą połączenia gwintowanego, spawania lub też na zacisk, zaś trzpień 211 jest osadzony w/połączony z płytą przednią 21b. Płyta przednia 21b może być też połączona na luźno z pozostałymi elementami składowymi aparatu pochłaniającego 1. Zaletą takiego rozwiązania jest możliwość wymiany tylko płyty przedniej 21a po zderzeniu, bez wymiany całej płyty 21 wraz z trzpieniem 211.

Jednakże, w kolejnym przykładzie wykonania aparatu pochłaniającego według wynalazku, niepokazanym na rysunku, trzpień 211 może zostać usunięty, a poduszki sprężynujące mogą zostać zastąpione przez inny system amortyzujący, jak opisano poniżej. Zespół amortyzujący 23 może zawierać zewnętrzną obudowę, która rozciąga się od płyty przedniej 21 i zachodzi na płytę tylną 22, ale nie jest z nią połączona na stałe, tak że płyta tylna 22 może przemieszczać się w obudowie. Zespół amortyzujący 23 jest umieszczony wewnątrz obudowy.

PL 233 589 B1

W jeszcze innym przykładzie wykonania, niepokazanym na rysunku, rdzeń amortyzujący 23 obejmuje sprężynę umieszczoną pomiędzy płytą przednią 21 i płytą tylną 22. W kolejnym przykładzie wykonania rdzeń amortyzujący 23 obejmuje jeszcze inne systemy amortyzujące, takie jak pierścienie cierne, amortyzator gumowy, amortyzator typu hydraulicznego, itp.

W związku z powyższym, zespół amortyzujący 2 można łatwo dostosować do potrzeb użytkownika przez odpowiedni dobór parametrów elementów składowych rdzenia amortyzującego 23, tzn. ich rodzaju, ilości, rozmiarów, zastosowanych materiałów, kształtu, itp.

Aparat pochłaniający 1 zawiera dodatkową osłonę boczną 24, która otacza rdzeń amortyzujący 23. Osłona boczna 24 jest połączona na jednym swoim końcu z płytą tylną 22, a jej drugi wolny koniec jest usytuowany z odstępem od płyty przedniej 21 w kierunku wzdłużnym/osiowym A aparatu pochłaniającego 1. W przykładzie wykonania pokazanym na rysunku, osłona boczna 24 obejmuje co najmniej dwie oddzielne płyty, w szczególności od 2 do 40, które otaczają rdzeń amortyzujący 23 co najmniej częściowo. Jednakże, w innym przykładzie wykonania, osłona boczna 24 może mieć postać jednolitej tulei, która całkowicie otacza rdzeń amortyzujący 23. Osłona boczna 24 zabezpiecza przed przeciążeniem aparatu pochłaniającego 1. Dzięki zastosowaniu osłony bocznej 24 można także dokładnie ograniczyć skok aparatu pochłaniającego 1 i zapanować nad tym zjawiskiem. Inną funkcją osłony bocznej 24 jest prowadzenie płyty przedniej 21 podczas zderzenia. Po wyczerpaniu maksymalnego odwracalnego skoku aparatu pochłaniającego 1 płyta przednia 21 będzie naciskać na osłonę boczną 24 i dalej na płytę tylną 22, co pozwoli na przekazanie energii/siły zderzenia na dalsze elementy składowe aparatu pochłaniającego 1. Skok aparatu pochłaniającego 1 jest zapewniony przez zastosowanie odstępu pomiędzy płytą przednią 21 zespołu amortyzującego 2 a wolnym końcem osłony bocznej 24, tzn. końcem, który nie jest osadzony na/połączony z płytą tylną 22 zespołu amortyzującego 2.

W innym przykładzie wykonania wynalazku, nieprzedstawionym na rysunku, osłona boczna 24 jest połączona swoim jednym końcem z płytą przednią 21, zaś drugi koniec osłony boc znej 24 jest usytuowany z odstępem względem płyty tylnej 22 zespołu amortyzującego 2. W tym przypadku, skok aparatu pochłaniającego 1 jest zapewniony przez zastosowanie odstępu pomiędzy płytą tylną 22 a osłoną boczną 24, a jego działanie jest identyczne jak dla konstrukcji opisanej powyżej.

Podstawa 3 zawiera płytę tylną 31 współpracującą z oporą tylną komory sprzęgu. Płyta tylna 31 zawiera zespół tnący 33, który jest w niej osadzony. Podstawa 3 zawiera ponadto element pochłaniający energię 32. Element pochłaniający energię 32 może mieć postać wydrążonego profilu zamkniętego, wykonanego ze stali lub aluminium, lub może być wykonany z materiałów kompozytowych według wymagań. W zależności od potrzeb element pochłaniający energię 32 może być wykonany w różnym kształcie, np. o przekroju wieloboku foremnego lub w nieregularnym kształcie, takim jak połączenie prostopadłościanu i cięciwy. Ponadto, w zależności od zastosowania i konfiguracji aparatu pochłaniającego 1, element pochłaniający energię 32 nie musi być wydrążony przelotowo, wystarczy, że posiada odpowiednie wydrążenia na współpracujące części.

Jeden koniec elementu pochłaniającego energię 32 jest umieszczony w płycie tylnej 31 tak, że jest w kontakcie z zespołem tnącym 33, który, z drugiej strony, jest w kontakcie z płytą tylną 31 podstawy 3. Drugi koniec elementu pochłaniającego energię 32 jest połączony z płytą tylną 22 zespołu amortyzującego 2 przy pomocy śrub, spawania, połączenia wciskowego, połączenia gwintowanego, itd. Należy zauważyć, że w tym przykładzie wykonania zespół tnący 33 jest w kontakcie z elementem pochłaniającym w energię 32 już w swoim stanie spoczynkowym, to znaczy w stanie, w którym pracuje tylko zespół amortyzujący 2 i nie doszło do zderzenia, a zespół tnący 33 nie skrawa elementu pochłaniającego energię 32.

Na fig. 1-4 przedstawiono, że zespół tnący 33 jest usytuowany na zewnątrz elementu pochłaniającego energię 32, tzn. jest w kontakcie z i skrawa powierzchnię zewnętrzną elementu pochłaniającego energię 32. Jednakże, zespół tnący 33 może być również usytuowany wewnątrz elementu pochłaniającego energię 32, tzn. zespół tnący 33 jest usytuowany po stronie powierzchni wewnętrznej elementu pochłaniającego energię 32. W takim przypadku, element pochłaniający energię 32 jest elementem wydrążonym, a zespół tnący 33 jest w kontakcie z powierzchnią wewnętrzną elementu pochłaniającego energię 32, przez co w przypadku zderzenia następuje skrawanie powierzchni wewnętrznej elementu pochłaniającego energię 32.

W przykładzie wykonania pokazanym na fig. 1-3 zespół tnący 33 obejmuje noże tnące otaczające częściowo powierzchnię zewnętrzną elementu pochłaniającego energię 32, tzn. noże tnące rozciągają się wzdłuż co najmniej części obwodu elementu pochłaniającego energię 32 i są z nim w kontakcie. W zależności od zastosowania, zespół tnący 33 może posiadać wiele noży tnących, w szczególności

PL 233 589 B1 od 2 do 100, korzystnie od 2 do 40. W takim przypadku noże tnące mogą mieć postać cienkich płytek z krawędziami skrawającymi lub bloków z krawędziami skrawającymi, w zależności od ilości zastosowanych noży tnących. W innym przykładzie wykonania, pokazanym na fig. 4, zespół tnący 33 obejmuje pierścień tnący, który otacza całą powierzchnię zewnętrzną elementu pochłaniającego energię 32, tzn. rozciąga się wzdłuż całego obwodu elementu pochłaniającego energię 32 i jest z nim w kontakcie. W ten sposób, przez dobór kształtu zespołu tnącego 33 i ilości jego elementów składowych można w łatwy sposób sterować właściwościami pochłaniania energii aparatu pochłaniającego 1. Kolejnym przykładem zespołu tnącego 33 jest tarcza tnąca. Oczywiście, jak wspomniano powyżej, zespół tnący 33 może być też usytuowany wewnątrz elementu pochłaniającego energię 32. Dlatego też, ogólnie, jako obwód elementu pochłaniającego energię 32 należy rozumieć zarówno obwód powierzchni zewnętrznej elementu pochłaniającego energię 32 w przypadku, gdy zespół tnący 33 jest usytuowany na zewnątrz elementu pochłaniającego energię 32, jak i obwód powierzchni wewnętrznej elementu pochłaniającego energię 32, gdy element pochłaniający energię 32 jest elementem wydrążonym, a zespół tnący 33 jest usytuowany w jego wnętrzu i skrawa jego powierzchnię wewnętrzną. W związku z tym, gdy zespół tnący 33 jest wewnątrz elementu pochłaniającego energię 32, noże tnące mogą rozciągać się wzdłuż co najmniej części obwodu powierzchni wewnętrznej elementu pochłaniającego energię 32, zaś gdy zastosowany jest pierścień tnący to rozciąga się on wzdłuż całego obwodu powierzchni wewnętrznej elementu pochłaniającego energię 32.

Na płycie tylnej 22 zespołu amortyzującego 2 mogą być obecne elementy redukujące tarcie 4. Służą one do redukcji tarcia pomiędzy aparatem pochłaniającym 1 a strukturą pojazdu lub komorą sprzęgu (niepokazaną). Elementy te mogą być wykonane w postaci rolek tocznych, zamocowan ych za pośrednictwem łożysk tocznych lub bez nich. Można także zastosować płytki ślizgowe odporne na ścieranie/trudno ścieralne, tworzywa sztuczne, materiały kompozytowe, itp.

W środku elementu pochłaniającego energię 32, na jego końcu umieszczonym w płycie tylnej 31 podstawy 3, może być umieszczony blok 34. Blok 34 ma za zadanie równomierne rozłożyć nacisk struktury pojazdu lub komory sprzęgu lub ich elementów na aparat pochłaniający 1 a także chronić wnętrze aparatu pochłaniającego 1 przed zanieczyszczeniami i warunkami atmosferycznymi.

W przykładzie wykonania aparatu pochłaniającego 1 według wynalazku przedstawionym na fig. 6 płyta tylna 31 podstawy 3 posiada bezpiecznik 5. Bezpiecznik 5 jest w kontakcie/połączony z elementem pochłaniającym energię 32 i płytą tylną 31. Bezpiecznik 5 może być usytuowany na całym obwodzie elementu pochłaniającego energię 32 lub tylko na części jego obwodu. Bezpiecznik 5 może być wykonany przez spawanie sąsiednich elementów, przez połączenie wciskowe, przez połączenie gwintowane, przez zastosowanie oddzielnej wkładki, itp. W przypadku zderzenia następuje zblokowanie osłony bocznej 24 z płytą przednią 21 lub płytą tylną 22, w zależności od przykładu wykonania, a w konsekwencji przekazanie siły zderzenia na element pochłaniający energię 32 i zerwanie bezpiecznika 5 po przekroczeniu wartości siły granicznej. Po zerwaniu bezpiecznika 5 element pochłaniający energię 32 wsuwa się w zespół tnący 33 i płytę tylną 31 i następuje skrawanie elementu pochłaniającego energię 32.

Fig. 7 przedstawia kolejny przykład wykonania aparatu pochłaniającego 1. Na tej figurze przedstawiono tylko jeden koniec aparatu pochłaniającego 1, który to koniec obejmuje płytę tylną 31, element pochłaniający energię 32 i zespół tnący 33. Na końcu elementu pochłaniającego energię 32, który to koniec wchodzi w płytę tylną 31 podstawy 3, zapewniono stopień/wgłębienie 6. Zespół tnący 33 jest umieszczony/wchodzi w element pochłaniający energię 32, przy czym pomiędzy zespołem tnącym 33 a elementem pochłaniającym energię 32 występuje odstęp w kierunku wzdłużnym/osiowym A aparatu pochłaniającego 1. Dzięki zastosowaniu stopnia 6 zapewnia się, że skrawanie elementu pochłaniającego energię 32 nie następuje od razu w momencie wsuwania elementu pochłaniającego energię 32 w płytę tylną 31. Tak więc, stopień 6 pełni funkcję pewnego rodzaju zabezpieczenia.

Jednakże, w kolejnym przykładzie wykonania wynalazku, niepokazanym na rysunku a podobnym do przykładu wykonania z fig. 7, element pochłaniający energię 32 również posiada stopień 6, w którym jest umieszczony zespół tnący 33. W tym przypadku pomiędzy elementem pochłaniającym energię 32 a zespołem tnącym 33 nie jest jednak zapewniony odstęp w kierunku wzdłużnym/osiowym A, przez co elementy te stykają się w tym kierunku. W ten sposób można dodatkowo sterować głębokością wcinania się zespołu tnącego 33 w element pochłaniający energię 32.

Fig. 8 przedstawia jeszcze inny przykład wykonania wynalazku, w widoku podobnym do fig. 7. W tym przykładzie wykonania, między elementem pochłaniającym energię 32 a zespołem tnącym 33 zapewniona jest dodatkowa szczelina 7 w kierunku poprzecznym B aparatu pochłaniającego 1, prosto

PL 233 589 B1 padłym do kierunku wzdłużnego/osiowego A. Tak więc, zespół tnący 33, w stanie spoczynku, tzn. w stanie, w którym zespół tnący 33 nie skrawa elementu pochłaniającego energię 32, nie jest w ogóle w kontakcie z elementem pochłaniającym energię 32. Element pochłaniający energię 32 jest tylko osadzony w/połączony z płytą tylną 31 podstawy 3. Podobnie jak w przykładzie wykonania z fig. 7 i w tym przypadku szczelina 7 zapewnia, że zespół tnący 33 nie skrawa elementu pochłaniającego energię 32 od razu w chwili wystąpienia zderzenia, ale dopiero gdy nastąpi kontakt zespołu tnącego 33 i elementu pochłaniającego energię 32 w kierunku wzdłużnym/osiowym A aparatu pochłaniającego 1. W tym przykładzie wykonania zapewnia się dodatkowo to, że skrawanie nie zachodzi od razu w chwili zderzenia także na powierzchni styku pomiędzy zespołem tnącym 33 i elementem pochłaniającym energię 32 w kierunku poprzecznym B.

Oczywiście, zarówno stopień 6 jak i szczelina 7 mogą być zastosowane w przykładach wykonania, w których zespół tnący 33 jest usytuowany wewnątrz element pochłaniającego energię 32 i skrawa powierzchnię wewnętrzną elementu pochłaniającego energię 32.

Działanie aparatu pochłaniającego 1 według wynalazku jest opisane poniżej. Podczas eksploatacji aparat pochłaniający 1 wykonuje pracę w wyznaczonym zakresie. Aparat pochłaniający 1 może pracować podczas ciągnięcia wagonów jak i podczas hamowania/zderzenia. Opisany aparat jest urządzeniem dwustronnego działania, w zakresie pracy odwracalnej zespołu amortyzującego 2, oraz jednostronnego działania w zakresie nieodwracalnej, plastycznej deformacji elementu pochłaniającego energię 32.

Jak wspomniano powyżej, zakres odwracalnej pracy zespołu amortyzującego 2 może być dostosowywany przez zapewnienie odpowiedniej wolnej przestrzeni pomiędzy płytą przednią 21/płytą tylną 22 oraz osłoną boczną 24.

Gdy maksymalny skok zespołu amortyzującego 2 zostanie wyczerpany, na przykład na wskutek zderzenia, następuje zblokowanie/kontakt pomiędzy płytą przednią 21/płytą tylną 22 oraz osłoną boczną 24. Gdy to nastąpi, wzrasta poziom siły, co powoduje zadziałanie elementów składowych aparatu pochłaniającego 1 odpowiedzialnych za pochłanianie energii kinetycznej zderzenia. Podczas przekazywania energii zderzenia głowica sprzęgu pojazdu szynowego naciska na płytę przednią 21 aparatu pochłaniającego 1, przez co siła zderzenia jest przekazywana dalej na rdzeń amortyzujący 23, osłonę boczną 24, płytę tylną 22 oraz element pochłaniający energię 32. Dalej, element pochłaniający energię 32 wywiera nacisk na zespół tnący 33. Efektem tego procesu jest pochłanianie/rozpraszanie energii zderzenia przez skrawanie wierzchniej warstwy powierzchni wewnętrznej lub zewnętrznej elementu pochłaniającego energię 32 przez zespół tnący 33, zaś element pochłaniający energię 32 „wsuwa się w płytę tylną 31 podstawy 3. W trakcie tej operacji powstają wióry a odległość pomiędzy płytą tylną 22 zespołu amortyzującego 2 a płytą tylną 31 podstawy 3 zostaje zmniejszona.

Maksymalny nieodwracalny skok elementu 32 pochłaniającego energię może być dostosowywany przez odpowiednie ustawienie odległości pomiędzy płytą tylną 22 i płytą tylną 31. Warto zauważyć, że poprzez regulację głębokości wcinania się zespołu tnącego 33 w element pochłaniający energię 32, a więc poprzez regulację głębokości skrawania, na przykład za pomocą siły docisku między zespołem tnącym 33 a elementem pochłaniającym energię 32 lub zastosowanie szczeliny 7 o różnej wielkości/głębokości, można dostosować aparat pochłaniający do przewidywanych warunków pracy czy też możliwych energii zderzenia.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Aparat pochłaniający (1) zawierający:

zespół amortyzujący (2) , który zawiera płytę przednią (21), płytę tylną (22) i rdzeń amortyzujący (23) umieszczony pomiędzy płytą przednią (21) i płytą tylną (22);

podstawę (3) połączoną z płytą tylną (22) zespołu amortyzującego (2) i posiadającą płytę tylną (31); oraz osłonę boczną (24) otaczającą co najmniej częściowo rdzeń amortyzujący (23), przy czym jeden koniec osłony bocznej (24) jest połączony z jedną spośród płyty przedniej (21) i płyty tylnej (22) zespołu amortyzującego (2), zaś drugi koniec osłony bocznej (24) jest usytuowany z odstępem względem drugiej spośród płyty przedniej (21) i płyty tylnej (22) zespołu amortyzującego (2), znamienny tym, że

PL 233 589 B1 podstawa (3) zawiera ponadto element pochłaniający energię (32), który jest połączony z płytą tylną (22) zespołu amortyzującego (2) i który jest osadzony w płycie tylnej (31) podstawy (3), zaś płyta tylna (31) podstawy (3) zawiera zespół tnący (33) do skrawania powierzchni elementu pochłaniającego energię (32).
2. Aparat pochłaniający według zastrz. 1, znamienny tym, że zespół tnący (33) obejmuje noże tnące.
3. Aparat pochłaniający według zastrz. 2, znamienny tym, że zespół tnący (33) zawiera od 2 do 100 noży tnących.
4. Aparat pochłaniający według zastrz. 1, znamienny tym, że zespół tnący (33) obejmuje pierścień tnący.
5. Aparat pochłaniający według dowolnego z poprzednich zastrzeżeń, znamienny tym, że zespół tnący (33) jest usytuowany na zewnątrz elementu pochłaniającego energię (32).
6. Aparat pochłaniający według dowolnego z zastrz. 1-4, znamienny tym, że element pochłaniający energię (32) jest elementem wydrążonym, a zespół tnący (33) jest usytuowany wewnątrz elementu pochłaniającego energię (32).
7. Aparat pochłaniający według dowolnego z poprzednich zastrzeżeń, znamienny tym, że element pochłaniający energię (32) zawiera stopień (6), w którym jest umieszczony zespół tnący (33).
8. Aparat pochłaniający według zastrz. 7, znamienny tym, że pomiędzy elementem pochłaniającym energię (32) a zespołem tnącym (33) jest zapewniony odstęp w kierunku wzdłużnym (A) aparatu pochłaniającego (1).
9. Aparat pochłaniający według dowolnego z poprzednich zastrzeżeń, znamienny tym, że zespół tnący (33) jest w stanie spoczynkowym w kontakcie z elementem pochłaniającym energię (32).
10. Aparat pochłaniający według dowolnego z zastrz. 7-8, znamienny tym, że pomiędzy elementem pochłaniającym energię (32) a zespołem tnącym (33) jest zapewniona szczelina (7) w kierunku poprzecznym (B) aparatu pochłaniającego (1), przez co zespół tnący (33) w stanie spoczynkowym nie jest w kontakcie z elementem pochłaniającym energię (32).
11. Aparat pochłaniający według dowolnego z poprzednich zastrzeżeń, znamienny tym, że rdzeń amortyzujący (2) zawiera wiele poduszek sprężynujących (231) oraz wiele przekładek (232) umieszczonych pomiędzy poduszkami sprężynującymi (231).
12. Aparat pochłaniający według dowolnego z poprzednich zastrzeżeń, znamienny tym, że zawiera ponadto elementy redukujące tarcie (4), umieszczone na płycie tylnej (22) zespołu amortyzującego (2) i redukujące tarcie pomiędzy aparatem pochłaniającym (1) a strukturą pojazdu lub komorą sprzęgu.
13. Aparat pochłaniający według dowolnego z poprzednich zastrzeżeń, znamienny tym, że osłona boczna (24) zawiera co najmniej dwie oddzielne płyty.
14. Aparat pochłaniający według dowolnego z zastrz. 1-2, znamienny tym, że osłona boczna (24) ma postać jednolitej tulei.
15. Aparat pochłaniający według dowolnego z poprzednich zastrzeżeń, znamienny tym, że zawiera bezpiecznik (5) usytuowany pomiędzy płytą tylną (31) podstawy (3) a elementem pochłaniającym energię (32) i połączony z nimi.