PL235776B1 - Napęd obrotowy czopa skrętowego w urządzeniu wahliwie podwieszanym, zwłaszcza w napędowym wózku szynowym podwieszonym do drogowego pojazdu roboczego - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest napęd obrotowy czopa skrętowego w urządzeniu wahliwie podwieszanym, posiadającym przegub kulowy w zespole obrotowym. Rozwiązanie przydatne jest zwłaszcza do zdalnego sterowania wkolejaniem czterokołowego napędowego wózka szynowego podwieszonego do drogowego pojazdu roboczego.

W kolejnictwie powszechnie znane są wózki szynowe, np. ze zgłoszeń GB2165808A czy PL388845A1, umożliwiające ruchy nachylenia i skrętu pojazdu, i które zawierają przegub kulowy w czopie skrętowym wózka, wyposażone w gniazdo kuliste i czaszę kulistą oraz podkładkę dociskową do łączenia śrubą obu współpracujących ślizgowo części tego łożyska. Natomiast pojazdy dwudrogowe, umożliwiające jazdę po drogach i szynach, wymagają specjalnego zestawu wózków szynowych podwieszanych do pojazdu, które to wózki muszą być co najmniej pionowo przesuwne podczas wkolejania. Z kolei sposób naprowadzania i wkolejania pojazdu dwudrogowego na tory, opisany w zgłoszeniu US4048925A, wymaga zastosowania napędowego wózka szynowego zawieszonego za tylną osią kół drogowych pojazdu, który to wózek powinien być także obrotowy co najmniej w zakresie 180° wokół swojej osi pionowej. W rozwiązaniu tym czterokołowy wózek szynowy obracany jest wokół swej osi pionowej za pomocą zespołu dźwigniowego z cylindrem hydraulicznym, zamocowanym na stałe w tylnej części pojazdu.

Celem wynalazku jest opracowanie silnikowego napędu obrotowego dla czopa skrętowego w urządzeniach wahliwie podwieszanych, przydatnego zwłaszcza do zdalnego sterowania wkolejaniem czterokołowego napędowego wózka szynowego podwieszonego do drogowego pojazdu roboczego, przy czym wózek ma umożliwiać obrót wokół osi pionowej, co najmniej w zakresie 180°, oraz zapewniać niewielkie nachylenie kół szynowych w osi wzdłużnej wózka podczas wkolejania pojazdu na szyny, celem postawienia na tory najpierw kół osi napędowej .

Napęd obrotowy czopa skrętowego w urządzeniu wahliwie podwieszanym, zwłaszcza w napędowym wózku szynowym podwieszonym do drogowego pojazdu roboczego, posiadający ślizgowy przegub kulowy w czopie skrętowym zawierający gniazdo kuliste, czaszę kulistą oraz podkładkę dociskową, charakteryzuje się tym, że ma tuleję sprzęgłową osadzoną obrotowo w osi czopa skrętowego w otworze kominka będącego częścią gniazda kulistego połączonego sztywno z ramą urządzenia podwieszanego, przy czym tuleja sprzęgłowa w górnej części, pomiędzy jej kołnierzem a kominkiem, ma osadzoną na niej obrotowo i ślizgowo kulistą podkładkę dociskową, zaś od dołu zawiera nakrętkę, która oparta jest o podstawę gniazda kulistego czopa skrętowego, ponadto w swojej dolnej części tuleja sprzęgłowa zazębiona jest wewnętrznie z wałem silnika wolnoobrotowego, zamocowanego od dołu do podstawy gniazda kulistego, natomiast od góry tuleja sprzęgłowa połączona jest z listwą zabierakową, która zazębiona jest z pierścieniem centrującym trwale połączonym z płytą zawieszeniową, do której zamocowana jest, ustalona jednoznacznie w osi czopa skrętowego, czasza kulista.

Korzystnie, listwa zabierakowa ma co najmniej jeden zaokrąglony koniec zazębiający się z rowkiem zabierakowym znajdującym się w pierścieniu centrującym, i osadzona jest w tulei sprzęgłowej w ognisku przegubu kulowego czopa skrętowego wyznaczonego środkiem kuli wspólnym dla gniazda kulistego i czaszy kulistej. Korzystnie, listwa zabierakowa połączona jest rozłączne z kołnierzem tulei sprzęgłowej pasowaniem lekko wciskowym.

Zaletą przedmiotowego rozwiązania jest możliwość uzyskania takiego kąta skrętu, który umożliwia wkolejanie drogowego pojazdu roboczego na drogowych przejazdach kolejowych stanowiących skrzyżowanie drogi i linii kolejowej, natomiast ewentualne ograniczenie tego kąta wynika jedynie z warunków technicznych doprowadzenie przewodów zasilających do silnika wolnoobrotowego. Siły wzdłużne i poprzeczne w wózku przenosi czop skrętowy, a elastyczna wkładka łożyskowa umożliwia amortyzację tych sił względem nadwozia pojazdu. Natomiast zamocowanie kamer na płycie zawieszeniowej wózka szynowego lub na podwoziu pojazdu umożliwia zdalne sterowanie wkolejaniem tegoż wózka przez kierowcę z kabiny pojazdu.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania przedstawiono na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój wzdłużny pojazdu z podniesionym wózkiem szynowym, fig. 2 - przekrój wzdłużny pojazdu z opuszczonym wózkiem szynowym, fig. 3 - widok boczny pojazdu z opuszczonym i obróconym wózkiem szynowym, fig. 4 - szczegół przekroju wzdłużnego czopa skrętnego wózka szynowego, fig. 5 - szczegół przekroju poziomego zasprzęglenia listwy zabierakowej, fig. 6 - widok perspektywiczny listwy zabierakowej, fig. 7 - przekrój wzdłużny wózka przez zamek blokady skrętu, fig. 8 - widok

PL 235 776 B1 perspektywiczny wózka szynowego bez płyty zawieszeniowej (wstępny montaż wózka), fig. 9 - widok perspektywiczny wózka szynowego z płytą zawieszeniową (finalny montaż wózka), zaś fig. 10 - widok wózka od spodu z zamontowanym silnikiem wolnoobrotowym.

W przykładowym rozwiązaniu został przedstawiony szynowy wózek napędowy W, podwieszony z tyłu do podwozia drogowego pojazdu roboczego P poprzez mechanizm dźwigowy z napędem hydraulicznym. Koła szynowe 1 wózka W na jednej osi mają indywidualne napędy tychże kół oddzielnymi silnikami hydraulicznymi 2. Wózek W ma również hydrauliczny silnik wolnoobrotowy 3 napędzający czop skrętowy, umożliwiający poprzeczne obracane wózka względem osi wzdłużnej pojazdu, co usprawnia wkolejanie wózka W na szyny, przy czym silnik 3 osadzony jest w osi pionowej czopa skrętowego i zamocowany na jego dolnym poziomie w ramie 4 szynowego wózka napędowego W.

Na płycie nośnej 5 ramy 4 wózka W centralnie usytuowane jest gniazdo kuliste 6 czopa skrętowego z przelotowym kominkiem 7 integralnie uformowanym z gniazdem kulistym 6, do którego podstawy od dołu przymocowany jest śrubowo tenże silnik 3. Wał 8 silnika wolnoobrotowego 3 zazębia się wewnętrznie, połączeniem wpustowym lub wielowypustowym, z kołnierzową tuleją sprzęgłową 9 osadzoną obrotowo w otworze kominka 7 gniazda kulistego 6. Tuleja sprzęgłowa 9 w górnej części, pomiędzy jej kołnierzem 22 a kominkiem 7, ma osadzoną na niej obrotowo i ślizgowo kulistą podkładkę dociskową 10. Tuleja 9 wraz kulistą podkładką dociskową 10 zabezpieczona jest przed przesuwem poosiowym i rozkręceniem tego podzespołu połączeniem śrubowym, wyposażonym w podkładki ślizgowe 11 na dole i górze kominka 7, nakrętką 12 i podkładką zabezpieczającą 13.

Kulista podkładka dociskowa 10 współpracuje, gdy wózek W jest podniesiony, z czaszą kulistą 14 czopa skrętowego. Pomiędzy komplementarnymi powierzchniami czaszy kulistej 14 i gniazda kulistego 6 usytuowana jest samosmarująca kulista wkładka łożyskowa 15, która może być również wykonana z tworzywa elastycznego jak PETP czy PTFE. Czasza kulista 14 ma zasadniczo czteroramienną płytę mocującą 16 łączoną śrubowo z płytą zawieszeniową 17 wózka W. Ustalenie położenia czaszy kulistej 14 na płycie zawieszeniowej 17 zapewnia pierścień centrujący 18 połączony sztywno z płytą zawieszeniową 17, który wprowadzony jest do wnętrza czaszy kulistej 14 również mocowanej śrubowo do płyty zawieszeniowej 17.

Pierścień centrujący 18 w osi wzdłużnej pojazdu P ma dwa rowki zabierakowe 19, wykonane jako dwie pary wspawanych kostek lub alternatywnie jako wybrania rowkowe, w które wprowadzana jest listwa zabierakowa 20 połączona z tuleją sprzęgłową 9, co pozwala na przechył wózka W na stronę cięższej osi napędowej, tj. na stronę z kół szynowych 1 indywidualnie napędzanych silnikami hydraulicznymi 2, a tym samym ułatwia wkolejanie wózka W. Połączenie listwy zabierakowej 20 z tuleją sprzęgłową 9 jest rozłączne z pasowaniem lekko wciskowym, przy czym listwa 20 może być osadzona w otworze lub widełkowym rowku zabierakowym znajdującym się na górnej powierzchni kołnierza 22 tulei sprzęgłowej 9. Konstrukcja i luzy w czopie skrętowym pozwalają też na niewielkie przechyły wózka w innych stanach obrotu.

Listwa zabierakowa 20 ma dwa zaokrąglone końce zazębione z dwoma rowkami zabierakowymi 19 usytuowanymi naprzeciwlegle w pierścieniu centrującym 18, i jest osadzona w tulei sprzęgłowej 9 w ognisku przegubu kulowego czopa skrętowego wyznaczonego środkiem kuli wspólnym dla gniazda kulistego 6 i czaszy kulistej 14. Płyta zawieszeniowa 17 wózka W jest zasadniczo okrągła i ażurowa, i na górnej powierzchni ma przyspawane cztery elementy mocujące 23 dla mechanizmu dźwigowego, podnoszącego i opuszczającego wózek W, wyposażonego w dwie dźwignie 24 i dwa siłowniki hydrauliczne 25.

Na ramie 4 wózka W, w jego osi poprzecznej, usytuowane są na rurowych słupkach 27 dwa ślizgi nerkowe 26 podpierające płytę zawieszeniową 17, przy czym ślizgi 26 mogą mieć powierzchnię wyłożoną elastycznym materiałem ślizgowym oraz mogą być sprężyście amortyzowane na słupkach 27. Na płycie zawieszeniowej 17, na obwodzie ślizgów nerkowych 26 znajduje się korpus zamka ryglowego 28. którego rygiel 29 wprowadzany jest do otworu w ślizgu nerkowym 26, usytuowanego w osi rurowego słupka 27, celem zablokowania obrotu wózka W. Pełny obrót wózka W ograniczony jest zderzakiem 30 umieszczonym pomiędzy płytą zawieszeniową 17 a płytą nośną 5 ramy 4 wózka W, co jest istotne montażowo przy doprowadzaniu przewodów hydraulicznym do napędu kół szynowych 1 i napędu czopa skrętowego.

Na płycie zawieszeniowej 17 lub na podwoziu pojazdu P może być zamocowana kamera do zdalnego sterowania wkolejaniem czterokołowego wózka napędowego W wyposażonego w indywidualny napęd kół na jednej z osi.

Claims (3)

1. Napęd obrotowy czopa skrętowego w urządzeniu wadliwie podwieszanym, zwłaszcza w napędowym wózku szynowym podwieszonym do drogowego pojazdu roboczego, posiadający ślizgowy przegub kulowy w czopie skrętowym zawierający gniazdo kuliste, czaszę kulistą oraz podkładkę dociskową, znamienny tym, że ma tuleję sprzęgłową (9) osadzoną obrotowo w osi czopa skrętowego w otworze kominka (7) będącego częścią gniazda kulistego (6) połączonego sztywno z ramą (4) podwieszanego urządzenia (W), przy czym tuleja sprzęgłowa (9) w górnej części, pomiędzy jej kołnierzem (22) a kominkiem (7), ma osadzoną na niej obrotowo i ślizgowo kulistą podkładkę dociskową (10), zaś od dołu zawiera nakrętkę (12), która oparta jest o podstawę gniazda kulistego (6) czopa skrętowego, ponadto w swojej dolnej części tuleja sprzęgłowa (9) zazębiona jest wewnętrznie z wałem (8) silnika wolnoobrotowego (3). zamocowanego od dołu do podstawy gniazda kulistego (6), natomiast od góry tuleja sprzęgłowa (9) połączona jest z listwą zabierakową (20), która zazębiona jest z pierścieniem centrującym (18) trwale połączonym z płytą zawieszeniową (17), do której zamocowana jest, ustalona jednoznacznie w osi czopa skrętowego, czasza kulista (14).

2. Napęd obrotowy według zastrz. 1, znamienny tym, że listwa zabierakowa (20) ma co najmniej jeden zaokrąglony koniec zazębiający się z rowkiem zabierakowym (19) znajdującym się w pierścieniu centrującym (18), i osadzona jest w tulei sprzęgłowej (9) w ognisku przegubu kulowego czopa skrętowego wyznaczonego środkiem kuli wspólnym dla gniazda kulistego (6) i czaszy kulistej (14),

3. Napęd obrotowy według zastrz. 1, znamienny tym, że listwa zabierakowa (20) połączona jest rozłącznie z kołnierzem (22) tulei sprzęgłowej (9) pasowaniem lekko wciskowym.