PL98079B1 - Zderzak zwlaszcza do pojazdow szynowych - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest zderzak, zwlaszcza do pojazdów szynowych, który pelni równoczesnie role tlumika ciernego drgan sprzegnietych wagonów.

Obecnie stosowane zderzaki boczne pojazdów szynowych maja zasadniczo za zadanie ochrone konstrukcji pojazdu szynowego oraz przewozonego ladunku od przeciazen tak w czasie pracy manewrowej, jak i w czasie ruchu pociagu. W polaczeniu ze sprzegiem miedzywagonowym moga byc uzyte do kasowania luzów wzdluz¬ nych, zwlaszcza w skladach pociagów osobowych. Zderzaki boczne obecnie stosowane projektowane sa w zasadzie dla zlagodzenia ujemnych zjawisk dynamiki wzdluznej.

Inne znane rozwiazania, zwlaszcza w wagonach osobowych ze sprzegiem centralnym moga spelniac, oprócz wymienionych zadan, jeszcze dodatkowa funkcje — tlumienia, za pomoca tarcia suchego, drgan wzglednych dwu sprzegnietych pojazdów. W tych rozwiazaniach role tlumika ciernego spelnia przejscie miedzywagonowe. Stanowi ono w zasadzie rame przesuwna w kierunku prostopadlym do sciany czolowej wagonu i wzgledem tej sciany odpowiednio odsprezynowana. Powierzchnia plaska tej ramy od strony wagonu przeciwleglego jest po sprzegnieciu dwu wagonów docisnieta za pomoca sprezyn do odpowiedniej plaskiej powierzchni przeciwleglego'przejscia miedzywagonowego. W przypadku wzajemnych przemieszczen obu przejsc miedzywagonowycht tarcie suche na powierzchniach styku rozprasza energie drgan wzglednych.

Wyzej opisane przejscie miedzywagonowe przy racjonalnej konstrukcji i wlasciwym doborze sprezyn zmniejsza amplitudy drgan wzglednych dwu sprzegnietych wagonów, co przy stochastycznym charakterze wymuszen od nierównosci toru powoduje zmniejszenie amplitud: drgan pionowych, wezykowania i kolysania, a tym samym przyczynia sie do wyraznej poprawy komfortu jazdy, zwlaszcza przy wieksz\ch predkosciach.

Wada tego urzadzenia zastosowanego do standardowych wagonów osobowych jest koniecznosc przebudowy sciany czolowej celem umieszczenia odpowiednich sprezyn oraz koniecznosc likwidacji istniejacych obecnie przejsc miedzywagonowych w postaci walkówfurnowych.

Zastosowanie obecnych zderzaków bocznych równiez do tlumienia drgan poprzecznych nie jest mozliwe, poniewaz z uwagi na koniecznosc przechodzenia sprzegnietych pojazdów szynowych przez luki, pozostajace we2 98 079 wzajemnym styku, a polaczone sztywno z przesuwnymi i odsprezynowanymi wzgledem belek czolowych ramy podwozi tulejami zderzaków, przeciwlegle tarcze zderzakowe uksztaltowane badz jako plaska i wypukla, badz jako obie wypukle. Ta wlasciwosc ksztaltu powierzchni stykajacych sie tarcz, z uwagi na znaczne jednostkowe naciski powierzchniowe w miejscach styku, zmusza do stosowania wzglednie twardych i odpornych na scieranie gatunków stali na tarcze zderzakowe, a dla przeciwdzialania zuzywania sie tarcz zderzakowych smaruje sie je, co z kolei zmniejsza efekt tlumienia drgan pojazdów.

Celem wynalazku jest zderzak, który poza dotychczasowa funkcja jest równiez tlumikiem ciernym drgan* wzglednych dwu sprzegnietych pojazdów, z równoczesnym usunieciem wad dotychczasowych zderzaków.

Zderzak wedlug wynalazku posiada plaska tarcze zderzaka z wymienna nakladka, przegub kulisty pomiedzy tarcza zderzaka i ruchoma tuleja zderzaka utworzony przez dwie pary odpowiednio wkleslych i wypuklych fragmentów wspólsrodkowych powierzchni kulistych na tarczy zderzaka, ruchomej tulei zderzaka i elemencie dociskowym oraz wypusty polaczone sztywno z ruchoma tuleja zderzaka lub elementem docisko¬ wym, które poruszajac sie w obwodowych wyzlobieniach elementu dociskowego lub tulei zderzaka uniemozli¬ wiaja obrót tarczy zderzaka wokól osi prostopadlej do jej powierzchni i przechodzacej przez jej srodek oraz posiada sprezyne dociskajaca wstepnie wspólpracujace ze soba fragmenty dwóch par powierzchni kuJistych.

Inny zderzak wedlug wynalazku posiada plaska tarcze zderzaka z wymienna nakladka z jednej strony i kolpakiem z drugiej strony, przegub kulisty pomiedzy tarcza zderzaka i ruchoma tuleja zderzaka utworzony przez dwie pary odpowiednio wkleslych i wypuklych fragmentów wspólsrodkowych powierzchni kulistych na kolpaku, ruchomej tulei zderzaka i elemencie dociskowym oraz wypusty polaczone sztywno z elementem dociskowym lub kolpakiem, które poruszajac sie w obwodowych wyzlobieniach kolpaka lub elementu dociskowego uniemozliwiaja obrót tarczy zderzaka wokól osi prostopadlej do jej powierzchni i przechodzacej przez jej srodek, oraz posiada sprezyne dociskajaca wstepnie wspólpracujace ze soba fragmenty dwóch par powierzchni kulistych. « Dzieki takiemu polaczeniu plaskie, pozostajace w styku tarcze zderzaków, maja znacznie mniejsze jednostkowe naciski powierzchniowe, co umozliwia stosowanie na powierzchnie cierne par róznych materialów, jak stopów metali, metaloceramiki, czy tworzyw sztucznych, bardziej efektywnych, z uwagi na rozpraszanie energii tarciem suchym. Polaczenie przegubowe jednej z tarcz zderzaka z tuleja zderzaka zapewnia prawidlowa wspólprace tarcz przy przemieszczeniach wzgledem tulei zderzaka tak w czasie drgan, jak i podczas przechodze¬ nia sprzegnietych pojazdów przez luki. Zderzaki wedlug wynalazku spelniaja funkcje ciernego tlumika drgan, jak w opisanej wyzej znanej konstrukcji przejscia miedzywagonowego, jednakze bez koniecznosci adaptacji scian czolowych standardowych wagonów osobowych.

W stosunku do obecnie stosowanych zderzaków, zmiany pozwalaja na wykorzystanie prawie wszystkich ich elementów, a pozostale elementy standardowego przejscia miedzywagonowego jak mostki przejsciowe i walki gumowe pozostaja bez zmian. Zderzak wedlug wynalazku moze takze wspólpracowac bezposrednio z czolowni- ca sasiedniego wagonu lub plaska plyta umieszczona na tej czolownicy.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedsta¬ wia zderzak w przekroju dwiema wzajemnie prostopadlymi plaszczyznami symetrii przechodzacymi przez os tulei zderzaka, a fig. 2 — druga wersje wykonania zderzaka w przekroju dwiema wzajemnie prostopadlymi plaszczyznami symetrii przechodzacymi przez os tulei zderzaka.

Zderzak wedlug pierwszej wersji wykonania posiada plaska tarcze 2 zderzaka wyposazona w wymienna nakladke cierna 3, przy czym polaczenie tarczy 2 zderzaka z ruchoma tuleja 1 zderzaka stanowi przegub kulisty utworzony przez odpowiednio wklesle i wypukle fragmenty wspólsrodkowych powierzchni kulistych 15, 16, 17 T18 elementu dociskowego 4, ruchomej tulei 1 zderzaka oraz tarczy 2 zderzaka. Fragment wkleslej powierzchni kulistej 18 jest wykonany w tarczy 2 zderzaka, od strony ruchomej tulei 1 zderzaka i styka sie z wypuklym fragmentem powierzchni kulistej 17 ruchomej tulei 1 zderzaka. Element dociskowy 4 umieszczony wewnatrz ruchomej tulei 1 zderzaka fragmentem wypuklej powierzchni kulistej 15 styka sie z fragmentem wkleslej powierzchni kulistej 16 wykonanej w ruchomej.tulei 1 zderzaka. Przeniesienie momentu obrotowego z tarczy 2 zderzaka na ruchoma tuleje 1 zderzaka jest zrealizowane przez polaczona sztywno z tarcza 2 zderzaka tulejke 5 przechodzaca przez otwór 6 ruchomej tulei 1 zderzaka, zas z tulejki 5 na element dociskowy 4 przez wpust 19.

Element dociskowy 4 swoimi obwodowymi wyzlobieniami 8 wchodzacymi w styk z wystepami 7 ruchomej tulei 1 zderzaka przenosi moment obrotowy na ruchoma tuleje 1 zderzaka.

Docisk powierzchni kulistej 15 elementu dociskowego 4 do powierzchni kulistej 16 tulei 1 zderzaka zapewnia sprezyna sciskana 11 opierajaca sie jednym koncem o garnek dociskowy 10. Drugi przeciwlegly do garnka dociskowego 10 koniec sprezyny 11 opiera sie o element dociskowy 4 poprzez podkladke 22 przylegajaca do plaskiej powierzchni 12 elementu dociskowego 4. Garnek dociskowy 10 jest dociskany do sprezyny 11 za pomoca przechodzacej przez otwór tulejki 5 sruby 9, której leb 20 jest umieszczony od strony98 079 3 tarczy 2 zderzaka, przy czym opiera sie on o tulejke 5. Zadana stala wielkosc ugiecia sprezyny 11 zapewnia dobór dlugosci sruby 9 i slepego otworu gwintowanego 21 garnka dociskowego 10. Garnek dociskowy 10 jest zabezpieczony przed obrotem wokól osi sruby 9 przez wchodzace w odpowiednie gniazda 13 garnka dociskowe¬ go 10 kolki 14 polaczone sztywno z elementem dociskowym 4.

Ruchoma tuleja 1 zderzaka jest zamocowana przesuwnie wzgledem nie pokazanej na rysunku nieruchomej tulei zderzaka polaczonej na stale z pojazdem. Miedzy tulejami znajduje sie element sprezynujacy równiez nie pokazany na rysunku.

Mozliwe jest równiez sztywne polaczenie wypustów 7 z elementem dociskowym 4 oraz wykonanie obwodowych wyzlobien 8 w ruchomej tulei 1 zderzaka. Ograniczenie ruchu obrotowego tarczy 2 zderzaka wzgledem ruchomej tulei 1 zderzaka mozna zrealizowac umieszczajac wypusty 7 i odpowiadajace im obwodowe wyzlobienia 8 odpowiednio w tarczy 2 zderzaka i w ruchomej tulei 1 zderzaka.

Zderzak wedlug drugiej wersji wykonania posiada kolpak 24 polaczony srubami 38 z tarcza 25 zderzaka wyposazona w wymienna nakladke 26, przy czym polaczenie kolpaka 24 z ruchoma tuleja 23 zderzaka stanowi przegub kulisty utworzony przez odpowiednio wklesle i wypukle fragmenty wspólsrodkowych powierzchni kulistych 33, 34, 35 i 36 elementu dociskowego 27, ruchomej tulei 23 zderzaka oraz kolpaka 24.

Fragment wypukly powierzchni kulistej 35 jest wykonany na kolpaku 24 od strony ruchomej tulei 23 zderzaka i styka sie z wkleslym fragmentem powierzchni kulistej 38 wykonanej w ruchomej tulei 23 zderzaka, zas umieszczony wewnatrz kolpaka 24 element dociskowy 27 fragmentem wypuklej powierzchni kulistej 33 styka sie z fragmentem wkleslej powierzchni kulistej 34 wykonanej w kolpaku 24. Przeniesienie momentu obrotowego z tarczy 25 zderzaka na kolpak 24 jest zrealizowane przez polaczenie ich srubami 38. Moment obrotowy z kolpaka 24 jest przenoszony na element dociskowy 27 poprzez wejscie w styk obwodowych wyzlobien 31 na wkleslym fragmencie powierzchni kulistej 34 kolpaka 24 z wystepami 30 sztywno zwiazanymi z elementem dociskowym 27. Moment obrotowy z elementu dociskowego 27 jest przenoszony na sztywno polaczona z ruchoma tuleja 23 zderzaka tulejke 28 przechodzaca przez otwór 29 w kolpaku 24 poprzez polaczenie tulejki 28 z elementem dociskowym 27 za pomoca wpustu 37.

Docisk powierzchni kulistej 33 elementu dociskowego 27 do powierzchni kulistej 34 kolpaka 24 zapewnia sprezyna sciskana 11 opierajaca sie jednym koncem o garnek dociskowy 10. Drugi przeciwlegly do garnka dociskowego 10 koniec sprezyny 11 opiera sie o element dociskowy 27 poprzez podkladke 22 przylegajaca do plaskiej powierzchni 32 elementu dociskowego 27. Garnek dociskowy 10 jest dociskany do sprezyny 11 za pomoca przechodzacej przez otwór tulejki 28 sruby 9, której leb 20 jest umieszczony od strony tarczy 25 zderzaka, przy czym opiera sie on o element dociskowy 27. Zadana stala wielkosc ugiecia sprezyny 11 zapewnia dobór dlugosci sruby 9 i slepego otworu gwintowanego 21 garnka dociskowego 10. Garnek dociskowy 10 jest zabezpieczony przed obrotem wokól osi sruby 9 przez wchodzace w odpowiednie gniazda 13 garnka dociskowe¬ go 10 kolki 14 sztywno polaczone z elementem dociskowym 27.

Ruchoma tuleja 23 zderzaka jest zamocowana przesuwnie wzgledem nie pokazanej na rysunku, nierucho¬ mej, tulei zderzaka polaczonej na stale z pojazdem. Miedzy tulejami znajduje sie element sprezynujacy, równiez nie pokazany na rysunku.

Mozliwe jest takze wykonanie kolpaka 24 i tarczy 25 zderzaka w postaci jednolitej czesci. Poza tym mozliwe jest sztywne polaczenie wypustów 7 z kolpakiem 24 oraz wykonanie obwodowych wyzlobien 31 w elemencie dociskowym 27. Ograniczenie ruchu obrotowego tarczy 25 zderzaka wzgledem ruchomej tulei 23 mozna zrealizowac umieszczajac wypusty 30 i odpowiadajace im obwodowe wyzlobienia 31 odpowiednio w kolpaku 24 i ruchomej tulei 23 zderzaka. i

Claims (2)

Zastrzezenia patentowe

1. Zderzak, zwlaszcza do pojazdów szynowych, zawierajacy tarcze zderzaka, dwie tuleje, z których jedna, ruchoma, jest polaczona z tarcza zderzaka, a druga na stale z pojazdem oraz element sprezynujacy miedzy tulejami, znamienny tym, ze posiada plaska tarcze (2) zderzaka z wymienna nakladka (3), przegub kulisty pomiedzy tarcza (2) zderzaka i ruchoma tuleja (1) zderzaka utworzony przez dwie pary odpowiednio wkleslych i wypuklych fragmentów wspólsrodkowych powierzchni kulistych (15, 16, 1? i 18) zderzaka, ruchomej tulei (1) zderzaka i elemencie dociskowym (4) oraz wypusty (7) polaczone sztywno z ruchoma tuleja (1) zderzaka lub elementem dociskowym (4), które poruszajac sie w obwodowych wyzlobieniach (8) elementu dociskowego (4) lub ruchomej tulei (1) zderzaka uniemozliwiaja obrót tarczy (2) zderzaka wokól osi prostopadlej do jej powierzchni i przechodzacej przez jej srodek oraz posiada sprezyne (11) dociskajaca wstepnie wspólpracujace ze soba fragmenty dwóch par powierzchni kulistych (15, 16,17 i 18).

2. Zderzak, zwlaszcza do pojazdów szynowych, zawierajacy tarcze zderzaka, dwie tuleje, z których jedna, ruchoma, jest polaczona z tarcza zderzaka, a druga na stale z pojazdem oraz element sprezynujacy miedzy4 98 079 tulejami, znamienny tym, ze posiada plaska tarcze (25) zderzaka z wymienna nakladka (26) z jednej strony i kolpakiem (24) z drugiej strony, przegub kulisty pomiedzy tarcza (25) zderzaka i ruchoma tuleja (23) zderzaka utworzony przez dwie pary odpowiednio wkleslych i wypuklych fragmentów wspólsrodkowych powierzchni kulistych (33, 34, 35 i 36) na kolpaku (24), ruchomej tulei (23) zderzaka i elemencie dociskowym (27) oraz wpusty (30) polaczone sztywno z elementem dociskowym (27) lub kolpakiem (24), które poruszajac sie w obwodowych wyzlobieniach (31) kolpaka (24) lub elementu dociskowego (27) uniemozliwiaja obrót tarczy (25) zderzaka wokól osi prostopadlej do jej powierzchni oraz posiada sprezyne (11) dociskajaca wstepnie wspólpracujace ze soba fragmenty dwóch par powierzchni kulistych (33, 34, 35 i 36). figi Fig. 2 Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120+18 Cena 45 v.\