PL68088Y1

PL68088Y1 - A device for lubricating the wheel flanges of rail vehicles

Info

Publication number: PL68088Y1
Application number: PL123223U
Authority: PL
Inventors: Michal Vasicek
Original assignee: Tribotec Spol S R O; Tribotec Spol Sro
Priority date: 2013-07-08
Filing date: 2014-07-07
Publication date: 2015-11-30
Also published as: PL123223U1; SK7187Y1; CZ25809U1; SK500892014U1

Description

Opis wzoruPattern description

Przedmiotem wzoru użytkowego jest urządzenie do smarowania kołnierzy albo obrzeży kół pojazdów szynowych, zawierające co najmniej jedną dyszę spryskującą usytuowaną naprzeciwko smarowanego obszaru lub części obrzeża koła, i jednostkę dozującą, która jest połączona ze zbiornikiem smaru.The object of a utility model is a device for lubricating the flanges or flanges of wheels of rail vehicles, comprising at least one spray nozzle located opposite the lubricated area or part of the flange of the wheel, and a dosing unit that is connected to a lubricant reservoir.

Podstawowym warunkiem pracy pojazdów szynowych jest oczywiście to, że są one jednokierunkowo prowadzone wzdłuż szyn. Dlatego ważne jest, aby siła od koła napędowego pojazdu była przenoszona na szynę z minimalnym poślizgiem, a jednocześnie konieczne jest, aby zminimalizować zużycie obrzeży obręczy koła albo obrzeży koła prowadzącego, które, zwłaszcza na zakrętach, jest znacznie cieńsze w porównaniu z odpowiednim bokiem szyny.The basic condition for the operation of rail vehicles is, of course, that they are guided unidirectionally along the rails. It is therefore important that the force from the vehicle's drive wheel is transmitted to the rail with a minimum of slip, and at the same time it is necessary to minimize the wear of the flange of the rim or the flange of the guide wheel, which, especially in curves, is much thinner compared to the corresponding side of the rail.

Problem zużywania się obrzeża obręczy koła albo obrzeża koła na skutek sił tarcia między tymże obrzeżem a bokiem szyny, w nowoczesnych pojazdach jest rozwiązany przez smarowanie obrzeży przynajmniej niektórych kół napędowych pojazdu szynowego, na które niewielka ilość smaru jest dostarczana przez system smarowania tego pojazdu.The problem of the wear of the rim flange or the flange of the wheel due to the frictional forces between the flange and the side of the rail, in modern vehicles is solved by lubricating the flanges of at least some driving wheels of the rail vehicle, to which a small amount of lubricant is supplied by the lubrication system of the vehicle.

Nowoczesne systemy wykorzystują tworzywa sztuczne lub ciekłe smary, które są podawane na obrzeża koła w małych ilościach przez opryskiwanie albo natryskiwanie, i które najczęściej są nanoszone albo natryskiwane za pomocą sprężonego powietrza, działającego jako gaz pędny albo prope-lent. Smar jest dostarczany do zakrzywionej sekcji przejściowej, pomiędzy zasadniczo poziomą cylindryczną powierzchnią toczną koła i zasadniczo pionowym obrzeżem koła. Z punktu widzenia przyczepności, koniecznej do przekazywania siły napędowej, istotne jest to, aby uniknąć smarowania powierzchni tocznej koła. W związku z tym bardzo ważne jest, aby określić powierzchnię smarowania i dostarczyć tylko taką ilość smaru, która pozostanie na tej powierzchni, przy czym korzystne jest, aby część smaru przenieść na bok szyny. Jeżeli smar jest rozpylany przez dyszę za pomocą sprężonego powietrza i dostarczany w wyniku działania energii kinetycznej tego powietrza, uniknięcie smarowania części tocznej koła i/albo natryskiwania smaru na podwozie pojazdu i elementy infrastruktury jest trudne i kosztowne. To ostatnie jest wręcz niedopuszczalne ze względu na środowisko naturalne lub otoczenie.Modern systems use plastics or liquid lubricants which are applied to the wheel flange in small amounts by spraying or spraying, and which are most often applied or sprayed with compressed air acting as a propellant or propellant. Lubricant is supplied to the curved transition section between the substantially horizontal cylindrical running surface of the wheel and the substantially vertical rim of the wheel. It is essential for the grip necessary to transmit the driving force to avoid lubrication of the wheel tread. Accordingly, it is very important to define the lubrication surface and to supply only the amount of lubricant that will remain on the surface, with some of the lubricant being preferably transferred to the side of the rail. If the lubricant is sprayed through the nozzle with compressed air and supplied by the kinetic energy of this air, it is difficult and expensive to avoid lubricating the rolling part of the wheel and / or spraying the lubricant onto the vehicle chassis and infrastructure components. The latter is even unacceptable due to the natural environment or surroundings.

Celem niniejszego rozwiązania technicznego jest eliminacja, lub co najmniej znaczne zmniejszenie wad dotychczasowego stanu techniki.The purpose of the present technical solution is to eliminate, or at least significantly reduce, the drawbacks of the prior art.

Cel rozwiązania technicznego został osiągnięty za pomocą urządzenia do smarowania obrzeży kół pojazdów szynowych, które zawiera co najmniej jedną dyszę spryskującą, usytuowaną naprzeciwko smarowanego obszaru obrzeża koła, i jednostkę dozującą, która jest połączona ze zbiornikiem smaru, i które charakteryzuje się tym, że w jednostce dozującej umieszczone są dwa oddzielne zespoły dozujące, z których każdy jest cylindrem z tłokiem i jest połączony z dyszą spryskującą przyporządkowaną do niego oraz ze zbiornikiem smaru poprzez przewód zasilający, przy czym tłok każdego zespołu dozującego jest połączony za pomocą popychacza przemieszczającego z elementem wyjściowym cewki elektromagnetycznej napędu elektrycznego, a pomiędzy wylotem smaru z przestrzeni skokowej cylindra oraz dyszą spryskującą jest umieszczony samoczynny zawór zwrotny, dzięki czemu jest uniemożliwione dostawanie się powietrza do smaru przed doprowadzeniem smaru do wylotu dyszy.The aim of the technical solution has been achieved by a device for the flange lubrication of rail vehicles, which comprises at least one spray nozzle located opposite the lubricated area of the flange of the wheel, and a dosing unit which is connected to a lubricant reservoir, and which is characterized in that in the unit There are two separate dosing units, each of which is a cylinder with a piston and is connected to the spray nozzle associated with it and to the lubricant reservoir via a supply line, the piston of each dosing unit being connected by a displacement rod to the output element of the drive solenoid an automatic check valve is placed between the grease outlet from the cylinder head space and the spray nozzle, so that air is prevented from entering the grease before the grease is fed to the nozzle outlet.

Urządzenie może dozować bardzo dokładnie odmierzoną ilość smaru, który nie zawiera powietrza, a ponadto przepływający smar jest dostarczany w zasadzie bez strat do strefy docelowej. Ponadto, układ nie zawiera kosztownych zespołów lub elementów pneumatycznych. W celu wywołania powrotnego przemieszczania tłoka, tłok jest sprzęgnięty z dociskową sprężyną powrotną, co jest funkcjonalnie niezawodne i stosunkowo proste.The device can dispense a very precisely metered amount of lubricant, which does not contain air, and moreover, the flowing lubricant is delivered to the target zone with virtually no losses. Moreover, the system does not include expensive pneumatic assemblies or components. In order to cause the piston to move backwards, the piston is coupled to a compression return spring which is functionally reliable and relatively simple.

Elementem wyjściowym cewki elektromagnetycznej jest sworzeń dociskowy.The starting element of the electromagnetic coil is a pressure pin.

Urządzenie do smarowania kołnierzy albo obręczy obrzeży albo obrzeży kół, zgodnie z rozwiązaniem technicznym jest schematycznie przedstawione na rysunku, na którym Fig. 1 przedstawia wzajemne położenie urządzenia do smarowania i obwodu koła, Fig. 2 przedstawia przekrój podłużny jednostki dozującej urządzenia smarującego mającego dwie dysze spryskujące, a Fig. 3 przedstawia przekrój podłużny jednostki dozującej urządzenia smarującego mającego jedną dyszę spryskującą, które nie zostało ujęte w zakresie ochrony.The device for lubricating the flanges or rims of the flanges or flanges of wheels, according to the technical solution is schematically shown in the drawing, in which Fig. 1 shows the relative position of the lubricating device and the circumference of the wheel, Fig. 2 shows a longitudinal section of a dosing unit of a lubricating apparatus having two spray nozzles and Fig. 3 shows a longitudinal section of a dispensing unit of a lubricating apparatus having one spray nozzle, which is not included in the scope of protection.

Urządzenie smarujące 1 jest kompaktowym urządzeniem mającym swój własny układ napędowy 11, zawierającym jednostkę dozującą 12, napędzaną przez układ 11, i dysze spryskujące 13 obsługujące jedno koło napędowe 2.The lubricating apparatus 1 is a compact device having its own drive system 11, comprising a dosing unit 12 driven by the system 11, and spray nozzles 13 serving one drive wheel 2.

Fig. 1 przedstawia urządzenie 1 do smarowania obrzeży kół dla pojazdu kolejowego albo szynowego, który ma smarowaną jedną oś napędową, przy czym oba jej koła 2 mają oddzielne urządzenia 1 do smarowania obrzeży kół. Jednostka dozująca 12 urządzenia 1 posiada zespoły dozujące 10 z przyporządkowaną do każdego dyszą spryskującą 13. Jednostka dozująca 12 jest połączona ze zbiornikiem 3 smaru poprzez przewód zasilający 31.Fig. 1 shows a wheel flange lubrication device 1 for a railway or rail vehicle, which has one drive axle lubricated, both its wheels 2 having separate wheel flange lubrication devices 1. The dosing unit 12 of the device 1 has dosing units 10 with a spray nozzle 13 assigned to each of them. The dosing unit 12 is connected to a lubricant reservoir 3 via a supply line 31.

Na Fig. 2 jest przedstawiony przekrój podłużny jednostki dozującej 12 w płaszczyźnie A-A odpowiadającej pozycji jednostki dozującej 12 pokazanej na Fig. 1, przeznaczonej do urządzenia 1 do smarowania obrzeży koła pojazdu szynowego. Ze względu na fakt, że obrzeże koła 21 koła 2, przykładowo tramwaju, znajduje się w kontakcie z obydwoma bokami niepokazanej na rysunku szyny, wykonanej z dobrze znanym ze stanu techniki rowkiem, jednostka dozująca 12 jest wyposażona w dwa zespoły dozujące 10 i dwie dysze spryskujące 13, które natryskują smar na obydwie strony obrzeża koła 2. W pojazdach szynowych przeznaczonych do prowadzenia dwukierunkowego są to zwykle pierwsze i ostatnie osie napędowe, które zawierają urządzenia 1 do smarowania obrzeży kół, z możliwością aktywacji zgodnie z aktualnym kierunkiem ruchu. W jednokierunkowych pojazdach jest to przednia oś, która jest smarowana. Przewody zasilające 31 smaru jednostki dozującej 12, dla jednej osi napędowej są zazwyczaj podłączone do rozgałęzionego wylotu jednego zbiornika 3 smaru.In Fig. 2, a longitudinal section of the dosing unit 12 is shown in the plane A-A corresponding to the position of the dosing unit 12 shown in Fig. 1 for a device 1 for lubricating a wheel rim of a rail vehicle. Due to the fact that the rim of a wheel 21 of a wheel 2, for example a tram, is in contact with both sides of a rail not shown in the drawing, made with a groove well known in the art, the dosing unit 12 is equipped with two dosing units 10 and two spray nozzles 13, which spray grease on both sides of the flange of the wheel 2. In rail vehicles designed for dual direction guidance, these are usually the first and last driving axles which include flange lubrication devices 1 which can be activated according to the actual direction of movement. On one-way vehicles, it is the front axle that is lubricated. The lubricant supply lines 31 of the metering unit 12 for one drive axle are usually connected to a branched outlet of one lubricant reservoir 3.

Jednostka dozująca 12 składa się z korpusu 121 przymocowanego do układu napędowego 11. Układ napędowy 11 jednostki dozującej 12, jest niepokazaną na rysunku, cewką elektromagnetyczną połączoną z układem elektrycznym pojazdu poprzez wejście 4 prądu stałego o napięciu 24 V. Prostoliniowe powrotne przemieszczanie rdzenia cewki odbywa się pod wpływem działania sworznia oporowego 111, będącego elementem wyjściowym cewki elektromagnetycznej i usytuowanego za popy-chaczem przemieszczającym 122, który jest utrzymywany w kontakcie z nim dzięki działaniu sprężyny powrotnej 123. Dwa tłoki 104 zespołu dozującego 10, usytuowane równolegle do siebie w kierunku osiowym jednostki dozującej 12, są na jednym końcu połączone z popychaczem przemieszczającym 122 za pomocą połączeń 124.The dosing unit 12 consists of a body 121 attached to the drive system 11. The drive system 11 of the dosing unit 12 is an electromagnetic coil, not shown, connected to the vehicle electrical system via a 24 V DC input 4. The straight-line return movement of the coil core takes place. under the action of the stop pin 111, which is the output of the electromagnetic coil and located downstream of the displacement pusher 122, which is held in contact with it by the action of the return spring 123. Two pistons 104 of the dispensing unit 10 disposed parallel to each other in the axial direction of the dispensing unit 12, are at one end connected to the displacement follower 122 by connections 124.

Drugi koniec tłoków 104 jest prowadzony w cylindrach 125 umieszczonych w głowicy 126 jednostki dozującej 12. Przestrzeń skokowa cylindrów 125 jest połączona ze zbiornikiem 3 smaru przez przewody zasilające 31, pełniącym funkcję komory dozującej i komory ciśnieniowej. Doprowadzanie smaru do przestrzeni skokowej cylindrów 125 jest realizowane przez obwodowy kanał 127 w głowicy 126 jednostki dozującej 12. U wylotów cylindrów 125 jednostki dozującej 12, w kierunku dysz spryskujących 13, są umieszczone znane ze stanu techniki zawory zwrotne 131, które zapobiegają zassaniu smaru i/albo powietrza z dyszy spryskującej 13 do cylindra 125 podczas powrotnego przemieszczania się tłoka 104.The other end of the pistons 104 is guided in cylinders 125 located in the head 126 of the dosing unit 12. The stroke space of the cylinders 125 is connected to a lubricant reservoir 3 through supply lines 31 which function as a dosing chamber and a pressure chamber. The lubricant is supplied to the stroke space of the cylinders 125 via a peripheral channel 127 in the head 126 of the dosing unit 12. At the outlets of the cylinders 125 of the dosing unit 12 towards the spray nozzles 13 are arranged check valves 131 known in the art to prevent sucking up of lubricant and / or or air from spray nozzle 13 into cylinder 125 as the piston 104 moves backward.

Urządzenie 1 do smarowania obrzeży kół, ewentualnie dysze spryskujące 13 są zamontowane na podwoziu pojazdu szynowego.The wheel flange lubrication device 1, possibly the spray nozzles 13, are mounted on the chassis of the rail vehicle.

Jednostka dozująca 12' z jedną dyszą spryskującą, zgodnie z Fig. 3, nieujęta w zakresie ochrony i przeznaczona do smarowania jednej strony obrzeża 21 koła 2, jest tylko odmianą poprzedniego rozwiązania i różni się od jednostki dozującej 12 z Fig. 2 dla koła tramwaju niewielką modyfikacją. W części 132 wylotu cylindra 125' w głowicy 126' jednostki dozującej 12', która w przypadku jednostki dozującej 12 jest przeznaczona do napełniania drugiej dyszy spryskującej 13, a która nie byłaby stosowana w urządzeniu 1, głowica 126' jest zamknięta i nie zawiera zaworu zwrotnego 131. Wzdłuż obwodu cylindra 125' jest utworzony wzdłużny rowek 128 albo, w razie potrzeby, zagłębiona część obwodowa, która podczas pracy jednostki dozującej 12' pozwala na liniowe powrotne przemieszczanie odpowiedniego tłoka 104, który w związku z tym nie dozuje smaru, lecz z punktu widzenia równowagi na nośniku albo popychaczu przemieszczającym, albo środku przenoszącym 122, służy do prowadzenia końca tłoka 104 w „ślepym” cylindrze 125'. W urządzeniu do smarowania obrzeży kół, po osiągnięciu skrajnej pozycji ssania sworznia dociskowego 111, oba tłoki 104 znajdują się w dolnym zwrotnym położeniu, i w cylindrach 125 jest wytwarzane podciśnienie, gdyż zawory zwrotne 131 są zamknięte. Wlot smaru ze zbiornika 3 do cylindra 125 jest wtedy całkowicie otwarty. Smar, na skutek przepływu grawitacyjnego albo działania tłoka naciskanego przez, niepokazaną, sprężynę w zbiorniku 3, wypełnia całą przestrzeń skokową cylindrów 125. Podczas przemieszczania sworzeń dociskowy porusza tłoki 104 za pomocą popychaczaNot included in the scope of protection and intended to lubricate one side of the rim 21 of the wheel 2, the dosing unit 12 'with one spray nozzle, according to Fig. 3, is only a variation of the previous solution and differs slightly from the dosing unit 12 in Fig. 2 for a tram wheel. modification. At the outlet portion 132 of the cylinder 125 'in the head 126' of the dosing unit 12 'which, in the case of the dosing unit 12, is intended to fill the second spray nozzle 13 and which would not be used in the apparatus 1, the head 126' is closed and does not include a non-return valve. 131. Along the circumference of the cylinder 125 ', a longitudinal groove 128 or, if desired, a recessed circumferential portion is formed which, during operation of the dosing unit 12', allows the corresponding piston 104 to be displaced linearly, which therefore does not dispense lubricant but from a point. equilibrium on the carrier or the displacement follower or transfer means 122 serves to guide the end of the piston 104 in a "blank" cylinder 125 '. In the wheel flange lubrication apparatus, once the pressure pin 111 has reached the extreme suction position, both pistons 104 are in the lower return position, and a vacuum is generated in the cylinders 125 as the check valves 131 are closed. The lubricant inlet from reservoir 3 to cylinder 125 is then fully open. The lubricant, due to gravity flow or the action of a piston pressed by a spring in the reservoir 3, not shown, fills the entire stroke space of the cylinders 125. During displacement, the pressure pin moves the pistons 104 by a pusher

Claims

displacement 122. As the lubricant inlet port in the cylinder wall is closed by the face of the piston 104, the check valves 131 open under the action of this pressure, and in the next phase of the stroke of the pistons 104, lubricant is sprayed through the spray nozzles 13 to the desired location or area on the sides ( or side) of the wheel 2. At the start of the return movement of the pistons 104 caused by the force of the return spring 123 by means of a displacement follower 122 which acts on the pistons, the check valves 131 are closed, and a vacuum is created in the cylinders. The entire cycle repeats itself depending on the frequency of the wheel flange lubrication device 1. For example, for the illustrated device, the diameter of the pistons 104 is D = 6mm. During the effective stroke of the piston Z = 2 mm, due to the losses occurring, the delivered quantity of grease is approximately 30 mm3. The diameter of the spray nozzle orifice is 0.4 mm. The main advantage of the device 1 is its simple structure, and in particular its ability to dose the required amount of lubricant and place it in the target zone of the periphery 21 of the wheel. The device shows a minimum loss of lubricant, which leads to a reduction in lubricant consumption, and consequently contributes to a reduction in operating costs, while the negative impact on the environment is also minimized. Protective Claims 1.A device (1) for lubricating the flange (21) of rail vehicle wheels, comprising at least one spray nozzle (13) opposite the lubricated region of the rim (21) of the wheel, and a dosing unit (12) which is connected to the reservoir ( 3) of lubricant, characterized in that in the dosing unit (12) there are two separate dosing units (10), each of which is a cylinder (125) with a piston (104) and is connected to a spray nozzle (13) associated with it, and to the lubricant reservoir (3) via the supply line (31), the piston (104) of each metering unit (10) being connected by a displacement pusher (122) to the output of the electric drive solenoid (11), and between the lubricant outlet and the stroke of the cylinder (125) and the spray nozzle (13) are provided with a self-acting check valve (131).

2. The device (1) for lubricating the flange of the wheels (21) according to claim 1. The device of claim 1, characterized in that the output of the electromagnetic coil is a pressure pin (111).

3. The device (1) for lubricating the flanges of wheels (21) according to claim 1. The piston (104) is coupled to a pressure return spring (123) as claimed in claim 1 or 2.