SK287429B6 - Ťažný a narážací mechanizmus na kĺbové spojenie koľajových vozidiel - Google Patents

Abstract

Ťažný a narážací mechanizmus na kĺbové spojenie koľajových vozidiel je vybavený centrálnou spojnicou (1) a na obidvoch stranách je prostredníctvom vždy jedného guľového kĺbu (7) vybaveného otočným upevňovacím mechanizmom (5) upevnený na koľajovom vozidle. Stred (29) otáčania guľového kĺbu zodpovedajúceho otočného upevňovacieho mechanizmu (5) je upravený v oblasti zavádzacej plochy (26) sily alebo za ňou na prenášanie narážacich síl zo spojnice (1) na zodpovedajúci otočný upevňovací mechanizmus (5). Medzi zavádzacou plochou (26) sily a spojnicou (1) sú usporiadané prostriedky na posunutie ťažiska (X) prenášanej sily na narážacie sily od stredu v smere vykývnutia spojnice (1) pri bočnom vychýlení spojnice (1).

Description

Vynález sa týka ťažného a narážacieho ústrojenstva na kĺbové spojenie koľajových vozidiel s centrálnou spojnicou, ktoré je na obidvoch stranách prostredníctvom vždy jedného guľového kĺbu vybaveného otočným upevňovacím ústrojenstvom upevnené na koľajovom vozidle.

Doterajší stav techniky

Ťažné a narážacie ústrojenstvá na kĺbové spojenie koľajových vozidiel sú známe v rôznych uskutočneniach, ako napríklad v podobe nárazníkov alebo spriahadiel.

Základná myšlienka podľa vynálezu spočíva v tom, že sa na obidvoch stranách spojnice upraví otočné upevňovacie ústrojenstvo na upevnenie na koľajovom vozidle, pričom stred otáčania guľového kĺbu zodpovedajúceho otočného upevňovacieho ústrojenstva je upravený v oblasti alebo za zavádzacou plochou sily, prostredníctvom ktorej sú prenášané narážacie sily zo spojnice na otočné upevňovacie ústrojenstvo, pričom medzi zavádzacou plochou sily a spojnicou sú usporiadané prostriedky, ktoré pri bočnom vychýlení spojnice posunú ťažisko prenášanej sily pre narážacie sily v smere vykývnutia spojnice.

Tak napríklad z EP 1 022 206 je známe ťažné a narážacie ústrojenstvo uvedeného druhu na krátko spriahné koľajové vozidlá. To je vybavené po obidvoch stranách s vždy jednou opornou doskou na upevnenie na podvozku koľajového vozidla. Každá oporná doska má vidlicovitú hlavu na uloženie kĺbového čapu, na ktorom je prikíbená hlava spriahadla.

Ďalej je z DE 41 18 529 známe ťažné a narážacie ústrojenstvo na krátko sriahané koľajové vozidlá. To je vybavené ťahadlom a tlačnou tyčou, ktorej hlavová časť je prostredníctvom kĺbového čapu spojená s ťažným strmeňom. Koncová plocha tejto hlavovej časti je uložená priamo na tlačnej doske upevnenej na vozidle. Pri vykývnutí spriahacej tyče sa posunie na tlačnej strane upravený bod zavádzania sily v prvom okamihu v smere vychýlenia. Potom však, pri ďalšom vykývnutí spriahadlovej tyče, sa premiestňuje na tlačnej strane vytvorený bod zavádzania sily opäť dovnútra, čo je nežiaduce, pretože tým opäť nie je zabezpečené nebezpečenstvo proti vykoľajeniu koľajového vozidla v posuvnej prevádzke.

Ďalšie spriahadlové ústrojensvo na koľajové vozidlá uvedeného druhu je známe z WO 00/64723. Toto spriahadlové ústrojenstvo má centrálnu spojovaciu tyč, ktorej obidva konce sú prostredníctvom kĺbového spoja spojené s koľajovým vozidlom. Kĺbové spojenie má na spojovacej tyči upevnenú spojku, ktorá spoločne vytvára s ťažnou tyčou vybavenou guľovou hlavou guľový kĺb. Táto spojka sa pritom opiera na tlakovej strane na pružinu zaťaženej tlačnej dosky. Pri vykývnutí spojovacej tyče sa pohybuje na tlakovej strane vytvorený zavádzači bod sily najskôr navonok a pri ďalšom vykývnutí sa potom posúva opäť smerom dovnútra, čo vedie k problémom uvedeným v predchádzajúcom a pripúšťa nárast nebezpečia vykoľajenia koľajového vozidla pri posunovaní.

Podstata vynálezu

Vychádzajúc z tohto známeho stavu techniky je úlohou vynálezu vytvoriť spojovacie usporiadanie v úvodu uvedeného druhu pre koľajové vozidla tak, aby pri vzniku tlakových síl bol pomer priečnej sily k pozdĺžnej sile (Fq/Fl) najmä i za nepriaznivých podmienok malý, aby sa tak zvýšilo zabezpečenie koľajových vozidiel proti vykoľajeniu pri vzniku narážacích síl.

Uvedenú úlohu spĺňa ťažné a narážacie ústrojenstvo na kĺbové spojenie koľajových vozidiel s centrálnou spojnicou, ktoré je na obidvoch stranách prostredníctvom vždy jedného guľového kĺbu vybaveného otočným upevňovacím ústrojenstvom upevnené na koľajovom vozidle, podľa vynálezu, ktorého podstatou je, že stred otáčania guľového kĺbu zodpovedajúceho otočného upevňovacieho ústrojenstva je upravený v oblasti zavádzacej plochy sily alebo za ňou na prenášanie narážacích síl zo spojnice na zodpovedajúce otočné upevňovacie ústrojenstvo, pričom medzi zavádzacou plochou sily a spojnicou sú usporiadané prostriedky na posunutie ťažiska prenášanej sily pre narážacie sily od stredu v smere vykývnutia spojnice pri bočnom vychýlení spojnice.

Prostredníctvom týchto znakov je smer sily (siločiary) pôsobiacej na koľajové vozidlo ovplyvňovaný tak, že priečna sila je v pomere na pozdĺžnu tlakovú silu menšia. Čím menšie budú sily pôsobiace priečne na vozidlo, tým väčšie bude zabezpečenie proti vykoľajeniu, prípadne tým vyššie budú prípustné pozdĺžne tlakové sily pri danej prípustnej priečnej sile.

Podľa výhodného uskutočnenia vynálezu je zavádzacia plocha sily usporiadaná na čelnej strane upevňovacieho prostriedku, prostredníctvom ktorého je otočné upevňovacie ústrojenstvo upevniteľné na koľajovom vozidle.

Podľa výhodného uskutočnenia vynálezu má otočné upevňovacie ústrojenstvo prírubu, na ktorej je usporiadaná zavádzacia plocha sily, pričom je na závadzacej ploche sily na strane tlaku podoprená hlavová časť, ktorá je v účinnom spojení so spojnicou, a pričom je/sú zavádzacia plocha sily a/alebo povrchová plocha hlavovej časti vytvorená/vytvorené najmenej čiastočne sféricky a spoločne vytvárajú tlakový klb na kontinuálne posúvanie ťažiska prenášanej sily pre narážacie sily v smere vykývnutia spojnice pri bočnom vychýlení spojnice.

Podľa ďalšieho výhodného uskutočnenia vynálezu uvedené prostriedky obsahujú v smere narážacieho smeru predpäté pružinové usporiadanie, ktoré je v účinnom spojení so spojnicou a spoločne s ňou je vykývnutelné, pričom pružinové usporiadanie má v smere narážania takú vysokú pružinovú tuhosť, že je ťažisko prenášanej sily s narastajúcim vykývnutím spojnice posunuté v jeho smere vykývnutia.

Podľa ďalšieho výhodného uskutočnenia vynálezu má pružinové usporiadanie najmenej jednu prstencovú, z elastomerickej plastovej hmoty pozostávajúcu tlačnú pružinu.

Podľa ďalšieho výhodného uskutočnenia vynálezu je medzi zavádzacou plochou sily a tlačnou pružinou usporiadaná klzná doska, o ktorú je priamo alebo nepriamo podoprená tlačná pružina.

Podľa ďalšieho výhodného uskutočnenia vynálezu je medzi klznou doskou a tlačnou pružinou usporiadaná medziľahlá doska, ktorá je spojená s klznou doskou, pričom táto medziľahlá doska a klzná doska sú navzájom podoprené prostredníctvom guľového kĺbu.

Podľa ďalšieho výhodného uskutočnenia vynálezu má každé otočné upevňovacie ústrojenstvo prírubu na mechanické upevnenie na koľajovom vozidle, a že medzi touto prírubou a spojnicou sú usporiadané prostriedky na posunutie ťažiska prenášanej sily pre narážacie sily v smere vykývnutia spojnice pri bočnom vychýlení spojnice.

Podľa ďalšieho výhodného uskutočnenia vynálezu je príruba usporiadaná medzi pružinovým usporiadaním a pružinovým zväzkom, pričom na ťažnej strane spojnice je podoprené ťahadlo, upravené na predpätie pružinového usporiadania a pružinového zväzku, a pričom príruba je otočné upevnená prostredníctvom guľového kĺbu na ťahadle.

Podľa ďalšieho výhodného uskutočnenia vynálezu je na konci spojnice na čelnej strane usporiadané puzdro, ktoré dosadá prostredníctvom ramena na spojnicu a v axiálnom smere celoplošne podopiera tlačnú pružinu.

Podľa ďalšieho výhodného uskutočnenia vynálezu je hlavová časť pružne spojená so spojnicou.

Podľa ďalšieho výhodného uskutočnenia vynálezu má najmenej čiastočne sférická povrchová plocha sploštenú centrálnu časť.

Podľa ďalšieho výhodného uskutočnenia vynálezu je príruba usporiadaná medzi dvoma pružinovými zväzkami, z ktorých jeden je aktívny v smere narážania a opačný je aktívny v ťažnom smere, pričom ťahadlo, ktoré je podoprené na ťažnej strane na spojnici, je upravené na predpätie pružinových zväzkov, a pričom príruba je upevnená prostredníctvom guľového kĺbu otočné na ťahadle.

Podľa ďalšieho výhodného uskutočnenia vynálezu je centrálna spojnica na obidvoch stranách vybavená vždy jedným, na spojnici vedeným dierovaným predvalkom, ktorý je na strane privrátenej na prírubu vybavený najmenej čiastočne sféricky usporiadanou hlavovou časťou, pričom v smere tlaku aktívny pružinový zväzok je usporiadaný medzi čelnou stranou spojnice a dierovaným predvalkom tak, že dierovaný predvalok je vo vzťahu k spojnici axiálne posuvný.

Podľa ďalšieho výhodného uskutočnenia vynálezu je dierovaný predvalok usporiadaný otočné okolo pozdĺžnej centrálnej osi.

Podľa ešte ďalšieho výhodného uskutočnenia vynálezu je najmenej čiastočne sférická povrchová plocha usporiadaná priamo na spojnici.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Vynález je v ďalšom podrobnejšie vysvetlený v spojení s výkresovou časťou.

Na obr. 1 je v čiastočnom reze znázornené ťažné a narážacie ústrojenstvo v bokoryse.

Na obr. 2 je v pôdoryse znázornená upevňovacia príruba.

Na obr. 3 je znázornená jedna strana ťažného a narážacieho ústrojenstva podľa obr. 1 vo vykývnutom stave.

Na obr. 4 je znázornené ťažné a narážacie ústrojenstvo v prvom prevádzkovom stave.

Na obr. 5 sú znázornené dve prostredníctvom ťažného a narážacieho ústrojenstva navzájom spojené koľajové vozidlá pri prechode oblúkom.

Na obr. 6 sú znázornené dve prostredníctvom ťažného a narážacieho ústrojenstva navzájom spojené koľajové vozidlá pri prechode koľajového úseku v tvare písmena S.

Na obr. 7 je znázornené alternatívne uskutočnenie v čiastočnom reze vyobrazeného ťažného a narážacieho ústrojenstva.

Na obr. 8 je znázornená jedna strana ťažného a narážacieho ústrojenstva podľa obr. 7 vo vykývnutom stave.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Na obr. 1 je znázornené ťažné a narážacie ústrojenstvo, ktoré je vhodné najmä na krátke spriahanie koľajových vozidiel. Pretože toto ťažné a narážacie ústrojenstvo je vytvorené symetricky, je v nasledujúcom vysvetľovaní braná do úvahy spravidla iba ľavá, odrezaná polovica ťažného a narážacieho ústrojenstva. Je samozrejmé, že zodpovedajúce časti sú k dispozícii tiež na opačnej, to je na pravej strane.

Ťažné a narážacie ústrojenstvo má centrálnu spojnicu 1, ktorá je výhodne vyrobená ako odliatok, najmä ako sférický odliatok. Táto spojnica 1 je v podstate vytvorená v tvare rúrky, pričom hrúbka steny rastie ku spojnicovému konci 2. Čelná strana spojnice 1 je uzatvorená pripojovacou časťou 3. Na obidvoch stranách spojnice 1 je usporiadané otočné upevňovacie ústrojenstvo 5, 6. To má prírubu 8, prostredníctvom ktorej je ťažné a narážacie ústrojenstvo upevnené na koľajovom vozidle, čo nie je znázornené. Táto príruba 8 je usporiadaná medzi dvoma pružinovými zväzkami 9, 12, pričom vnútorný pružinový zväzok 9 je účinný v smere narážania a vonkajší pružinový zväzok 12 je účinný v smere ťahu. Medzi obidvoma pružinovými zväzkami 9,12, prípadne medzi prírubou 8 a medzi pružinoým zväzkom 9 účinným v smere narážania je navyše upnutý dierovaný predvalok 16, ktorý je vedený na vonkajšej strane spojnice 1, ktorá je vytvorená v tvare piestu a ktorá je vybavená otvorom 17, cez ktorý prechádza ťahadlo 20. Tento dierovaný predvalok 16 je vo vzťahu k spojnici 1 axiálne posuvný. Medzi vonkajšou stranou spojnice 1 a medzi vnútornou stranou dierovaného predvalku 16 sú usporiadané dva prstencové pásiky 19 z plastickej hmoty, ktoré pôsobia ako klzné ložiská. Dierovaný predvalok 16 je na strane privrátenej na prírubu 8 vybavený hlavovou časťou 18, ktorá má čiastočne sféricky usporiadanú povrchovú plochu 25, pričom centrálna časť hlavovej časti 18 je výhodne vytvorená ako sploštená. Príruba 8 vytvára spoločne s hlavovou časťou 18 tlakový kĺb 15, prostredníctvom ktorého sa v trakčnej prevádzke vytvárané tlakové sily prenášajú zo spojnice 1 na koľajové vozidlo.

Prostredníctvom zavádzacej plochy 26 sily sa prenášajú narážacie sily zo spojnice 1 na prírubu 8 pevne spojenú s vozidlom. V znázornenom príklade uskutočnenia je zavádzacia plocha 26 sily spoločná s čelnou plochou príruby 8 privrátenou na hlavovú časť 18. Táto zavádzacia plocha 26 sily tak vytvára prechod na narážacie sily z výkyvných elementov na pevne s koľajovým vozidlom spojené, prípadne spojované elementy.

V tu znázornenom, nevykývnutom stave ťažného a narážacieho ústrojenstva sa uskutočňuje prenos sily v narážacom smere zo spojnice 1, prípadne z dierovaného predvalku 16 na prírubu 8 prostredníctvom priameho centrálneho úseku hlavovej časti 18. Dierovaný predvalok 16 je usporiadaný tak, že je otočný okolo svojej pozdĺžnej centrálnej osi. Na dierovanom predvalku 16 usporiadaná hlavová časť 18 je výhodne vyrobená z plastickej hmoty, čím sa vytvorí klzná dvojica medzi hlavovou časťou 18 a medzi prírubou 8, ktorá je vyrobená z ocele.

Tak dierovaný predvalok 16, ako tiež pripojovacia časť 3 spojnice 1 sú vybavené vždy jedným priechodným otvorom 4, 17, cez ktorý prechádza ťahadlo 20. Ako hlavová skrutka vytvorené ťahadlo 20 slúži na predpínanie obidvoch pružinových zväzkov 9,12 a na prenášanie ťažných síl. Na podoprenie v ťažnom smere aktívneho pružinového zväzku 12 je medzi hlavou 21 a medzi ťahadlom 20, ako aj medzi pružinovým zväzkom 12 usporiadaný prítlačný tanier 27. Na ťahadlovom konci 22 ťahadla 20 vybavenom závitom je naskrukovaná matica 24, ktorá sa opiera na vnútornej strane pripojovacou časťou 3 spojnice 1. Táto matica 24 je zabezpečená proti pootočeniu prostredníctvom poistného krúžku 23.

Príruba 8 je upevnená na ťahadle 20 prostredníctvom guľového kĺbu 1. Stred 29 otáčania tohto guľového kĺbu 7 je pritom za zavádzacaou plochou 26 sily príruby 8. Prostredníctvom usporiadania guľového kĺbu 7 sa tak umožní zvislé vykývnutie spojnice 1 vzhľadom na prírubu 8. Výhodne je otvor 4 v uzatváracej pripojovacej časti 3 taký veľký, že za všetkých prevádzkových podmienok zostane radiálna štrbina medzi ťahadlom 20 a medzi otvorovou stenou v pripojovacej časti 3 a nie sú vykonávané žiadne vodiace sily prostredníctvom uzatváracej pripojovacej časti 3 na ťahadlo 20. Vodiace sily sú výhodne prenášané prostredníctvom dierovaného predvalku 16 na vodiace pásiky 19 z plastickej hmoty a tak tiež na spojnicu 1. Prostredníctvom tohto usporiadania je možné redukovať ohybové sily pôsobiace na ťahadlo 20.

Každý pružinový zväzok 9, 12 pozostáva z viac pružinových elementov 10, 13, ktoré sú vyrobené z elastomerickej plastickej hmoty a ktoré sú medzi sebou oddelené prostredníctvom medzilahlých kotúčov 11, 14. Tým, že sú nezávislé pružinový zväzky 9, 13 upravené na tlak a ťah, dosahuje sa mäkká výmena z ťahu na tlak a opačne. Prostredníctvom usporiadania príruby 8 medzi obidvoma predopnutými pružinovými zväzkami 9, 12 je príruba 8 v nezaťaženom pokojovom stave v takzvanej plávajúcej polohe, v ktorej sa umožní pri zmene sily zdvih absolútne bez nárazov. Prostredníctvom tohto výhodného chovania z hľadiska ťažnej dynamiky je možné dosiahnuť najmä možnosti nevytvárať obmedzenie zdvihu. Tým, že je hlavová časť 18 vybavená sploštenou centrálnou časťou, tak sa pri nevýkývnutej spojnici 1, teda v priamom úseku koľaje, dosiahne veľkoplošné dosadnutie hlavovej časti 18 na prírubu 8, čo má za následok stabilizujúci účinok. Tým je možné zabrániť najmä vlnivým a kmitavým pohybom zadného vozu počas jazdy, ktorá je zotrvačná. Tým, že je dierovaný predvalok 16 usporiadaný otočné okolo pozdĺžnej centrálnej osi, sa dosiahne rovnomerné opotrebenie hlavovej časti 18.

Je samozrejme možné, že hlavová časť 18, ktorá je vybavená sférickou povrchovou plochou 25, môže byť usporiadaná tiež priamo na spojnici 1 a tak nemusí byť vytváraný dierovaný predvalok 16. V takom prípade by musel byť na tlačnej strane aktívny pružinový zväzok premiestnený na vnútornú stranu spojnice a ťahadlo 20 by muselo mať zodpovedajúce rozmery.

Alternatívne na to by prirodzene tiež mohla byť príruba 8 vybavená na strane privrátenej na hlavovú časť 18 čiastočne sféricky vytvorenou povrchovou plochou a na ten účel by hlavová časť 18 bola vybavená priamo alebo mierne sférickou povrchovou plochou.

Na obr. 2 je znázornený pôdorys upevňovacej príruby 8, z ktorého sú zrejmé najmä upevňovacie otvory 28, ktoré sú upravené na priechod skrutiek, prostredníctvom ktorých je možné prírubu 8 a tiež aj ťažné a narážacie ústrojenstvo upevniť na koľajovovm vozidle. Miesto znázornenej príruby 8 však môžu byť tiež použité príruby bez upevňovacích otvorov. V takom prípade je zodpovedajúca príruba zavedená do zodpovedajúcej úložnej drážky v koľajovom vozidle, pričom na jej spodnej strane je výhodne upravená poistná doska, ktorá zabraňuje vypadnutiu príruby.

Na obr. 3 je vo väčšom vyobrazení znázornená ľavá strana ťažného a narážacieho ústrojenstva podľa obr. 1 vo vykývnutom stave. Je tu zrejmá sploštená centrálna časť 30 hlavovej časti 18. Spojnica 1 je v danom prípade vykývnutá o zhruba 6° proti znázornenej pozdĺžnej osi 32 vozu, pričom je tu tiež znázornená pozdĺžna centrálna os 33 spojnice 1. Z tohto vyobrazenia je zrejmé, že sa vykývnutím spojnice 1 premiestnil dotyk medzi hlavovou časťou 18 dierovaného predvalku 16 a medzi prírubou 8 v smere vykývnutia spojnice 1, to znamená vo vzťahu na pozdĺžnu centrálnu os 33 radiálne navonok, takže príruba 8 teraz dosadá na ťažisko X prenášanej sily sféricky usporiadanej povrchovej plochy 25 hlavovej časti 18. V dôsledku toho sa uskutočňuje zavádzanie sily v smere nárazu zo spojnice 1, prípadne z dierovaného predvalku 16 na prírubu 8 tiež v mieste ťažiska X prenášanej sily. Tým, že stred 29 otáčania guľového kĺbu 7 leží ako v znázornenom príklade za zavádzacou plochou 26 sily, tak sa posúva pri vykývnutí spojnice 1 na tlačnej strane upravené ťažisko XX prenášanej sily kontinuálne v smere vykývnutia spojnice 1. Tým je pri vytvorení tlakových síl pomer priečnej sily na pozdĺžnu silu, to je Fq/Fl menší a bezpečnosť koľajového vozidla proti vykoľajeniu sa zväčši. Pokiaľ sa hovorí o smere narážania, tak to v normálnom prípade znamená, že je na zodpovedajúce vozidlo prostredníctvom ťažného a narážacieho ústrojenstva vykonávaná narážacia sila, ktorá vzniká najmä pri brzdení vozidla alebo v posuvnej prevádzke. Nie je však bezpodmienečne nutné, aby stred 29 otáčania guľového kĺbu 7 bol za zavádzacou plochou 26 sily, ale stred otáčania by mohol byť posunutý tiež až za zavádzaciu plochu 26 sily, alebo v jednotlivých prípadoch by mohol byť dokonca posunutý nepatrne nad ňou hore.

Na obr. 4 je znázornené ťažné a narážacie ústrojenstvo v prvom prevádzkovom stave, ktorý môže byť vytvorený pri prechode oblúkom v tvare písmena S. Z tohto vyobrazenia je zrejmé, že medzi na tlakovej strane upravenými ťažiskami XI, Xr prenášania sily je upravená čiara 34 silového pôsobenia prakticky rovnobežne so schematicky znázornenými pozdĺžnymi osami 25, 26 koľajových vozidiel. Tak je možné udržiavať priečne sily veľmi nízke. Je tu tiež zrejmý uhol x medzi čiarou 34 silového pôsobenia a medzi pozdĺžnou centrálnou osou 37 spojnice 1. Smer vykývnutia spojnice 1 vzhľadom na ľavú prírubu 8 je vyznačený šípkou 38 a smer posunutia ľavého ťažiska xal prenášanej sily šípkou znázorňujúcou smer 39 posuvu zavádzacieho bodu sily. Hlavová časť 18 a na tlačnej strane upravené ťažisko XI prenášanej sily sa tak posúvajú pri vykývnutí spojnice 1 zhodne v smere šípky 38 v smere vychýlenej spojnice 1.

Na obr. 5 sú schematicky znázornené koľajové vozidlá 40, 41, ktoré sú spojené prostredníctvom ťažného a narážacieho ústrojenstva. Znázornený prevádzkový stav vzniká napríklad vtedy, keď pravé koľajové vozidlo vchádza do oblúku s polomerom s hodnotou zhruba 150 m. Na podklade zakreslenej čiary 44 silového pôsobenia je zrejmé, že tiež v tomto prevádzkovom stave zviera čiara 44 silového pôsobenia iba malý uhol s pozdĺžnou centrálnou osou 42, 43 zodpovedajúceho koľajového vozidla 40, 41, prípadne prechádza prakticky rovnobežne s ňou.

Na obr. 6 je schematicky znázornené ťažné a narážacie ústrojenstvo v stave, keď obidve koľajové vozidlá 45, 46 prechádzajú oblúkom v tvare písmena S. Tiež tu prechádza čiara 49 silového pôsobenia prakticky rovnobežne s pozdĺžnymi centrálnymi osami 47, 48 koľajových vozidiel 45, 46, takže priečne sily sú opäť veľmi malé.

Na obr. 7 je znázornené alternatívne uskutočnenie ťažného a narážacieho ústrojenstva, pričom v ďalšom budú uvedené najmä rozdiely k predchádzajúcemu príkladu uskutočnenia podľa obr. 1 až obr. 4. Zhodné súčasti sú v tomto príklade uskutočnenia označené pri čísle vzťahového znaku prídavným písmenom „a“.

Ťažné a narážacie ústrojenstvo má spojnicu la, ktorá na rozdiel od predchádzajúceho príkladu uskutočnenia nie je vytvorená z jedného kusu, ale z dvoch častí lb, lc, ktoré sú uprostred vzájomne zoskrutkované. Na upevnenie otočného upevňovacieho ústrojenstva 5a na spojnici la je opäť upravené ťahadlo 20a, pričom na zachycovanie ťažných síl medzi prítlačným tanierom 27a, podopreným na hlave 21a ťahadlá 20a, a medzi prírubou 8a je usporiadaný pružinový zväzok 12a.

Podstatný rozdiel vzhľadom na predchádzajúci príklad uskutočnenia však spočíva v type a v usporiadaní prostriedkov na posúvanie ťažiska prenášanej sily. Miesto tlakového kĺbu je v danom prípade upravené pružinové usporiadanie 50, ktoré má ako centrálny element prstencovú, z elastomerickej plastickej hmoty vytvorenú tlačnú pružinu 51. Táto tlačná pružina 51 má v takom smere vysokú pružinovú tuhosť a je usporiadaná medzi prírubou 8a a medzi na koniec spojnice la nasunutým puzdrom 52. Toto puzdro 52 dosadá protredníctvom ramena 53 na čelný koniec spojnice La a na celej ploche podopiera tlačnú pružinu 51. Medzi upevňovacou prírubou 8a a medzi tlačnou pružinou 51 je navyše usporiadaná klzná doska 54 a medziľahlá doska 55. Obidve tieto dosky 54, 55 sú navzájom zoskrutkované a prostredníctvom spoločného guľového kĺbu 56 sú podoprené otočné na ťahadle 20a. Na obidvoch stranách tlačnej pružiny 51 je navyše usporiadaný medziľahlý kotúč.

Upevňovacia príruba 8a je opäť podoprená prostredníctvom guľového kĺbu 7a na ťahadle 20a, pričom tento guľový kĺb 7a nie je usporiadaný centrálne v prírube 8a, ale je trocha presadený smerom dozadu proti koľajovému vozidlu. Tým je upravený stred 29a otáčania guľového kĺbu 7a ešte ďalej za zavádzacou plochou 26a sily, pričom zavádzacia plocha 26a sily je tiež v tomto prípade tvorená čelnou stranou príruby 8a privrátenou na spojnicu la a tak súčasne predstavuje silovú priechodovú rovinu od vykývnutelnej spojnice la na otočené upevňovacie ústrojenstvo 5a upevnené na koľajovom vozidle. Prostredníctvom smerom dozadu proti koľajovému vozidlu presadeného usporiadania guľového kĺbu 7a, ako aj klznej dosky 54 a medziľahlej dosky 55 sa ešte zväčší odstup medzi stredom 29a otáčania guľového kĺbu 7a a tlačnej pružiny 51.

Z obr. 8 je zrejmá pravá strana ťažného a narážacieho ústrojenstva podľa obr. 7 vo vykývnutom stave. Pri bočnom vykývnutí spojnice la sa tlačí tlačná pružina 51 na strane vykývnutia, zatiaľ čo na opačnej strane sa odľahčí. Na rozdiel od predchádzajúceho príkladu uskutočnenia nie je narážacia sila prenášaná prostredníctvom bodovej alebo čiarovej dotýkacej plochy v tlakovom kĺbe 15, pozri obr. 1, ale je prenášaná prostredníctvom tlačnej pružiny 51 plošne z puzdra 52 na medziľahlú dosku 55. Silová prenášacia plocha je zhruba vyznačená šrafovanou plochou F. Analogicky k predchádzajúcemu príkladu sa však s narastajúcim vykývnutím spojnice la posúva ťažisko XI prenášanej sily kontinuálne v smere vykýnutia spojnice la. Prostredníctvom klznej dosky 54, ktorá pozostáva z plastickej hmoty, a tak je v porovnaní výhodne s odliatkom vytvárajúcim prírubu 8a vybavená dobrými klznými vlastnosťami, je možné do značnej miery zachycovať radiálne presadenie medzi tlačnou pružinou 51 a medzi prírubou 8a pri vykývnutí spojnice la. Tlačná pružina 51 nie je v danom prípade využitá primáme na zachycovanie narážacej energie, ale na posúvanie ťažiska XI prenášanej sily v závislosti od uhla vykývnutia spojnice la. Prostredníctvom tejto tlačnej pružiny 51 sa tak dosiahne relatívne veľkoplošné prenášanie sily, takže navzdory premiestnenie ťažiska XI prenášanej sily vznikajú nízke špecifické plošné tlaky, čo umožňuje nasadenie jednoduchých a navzdory tomu údržbu nevyžadujúcich klzných materiálov, ktoré sa použijú najmä na výrobu klznej dosky 54.

V ďalšom sú zhrnuté výhody ťažného a narážacieho ústrojenstva podľa vynálezu.

Je zaistená väčšia bezpečnosť proti vykoľajeniu prostredníctvom excentrického zavádzania sily v narážacej prevádzke, pri vstupe do oblúkov a pri prechode cez oblúky v tvare písmena S.

Ďalej je zaistené predpäté a bez vôle otočné upevňovacie ústrojenstvo.

Je tiež zaistená mäkká výmena z ťahu na tlak a opačne, a to vďaka nezávislým pružinovým zväzkom na tlak a ťah.

Dosahuje sa automatické odstránenie vôle.

Ústrojenstvo je do značnej miery použiteľné bez údržby, pretože vo variante podľa obr. 1 sa dosahuje rovnomerné opotrebenie hlavovej časti, prípadne vo variante podľa obr. 7 vznikajú nízke špecifické plošné tlaky.

Dosahuje sa tiež, a to vďaka veľkoplošnému uloženiu, stabilizujúci účinok pri priamom výstupe. Tým sa jednak zabráni zvlneným a kmitavým pohybom najzadnejšieho vozu pri stálej jazde a jednak sa zabráni bočnému vybočeniu vozu pri vzniku vysokých pozdĺžnych tlačných síl pri priamom výstupe.

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (16)

1. Ťažné a narážacie ústrojenstvo na kĺbové spojenie koľajových vozidiel s centrálnou spojnicou (1, la), ktoré je na obidvoch stranách prostredníctvom vždy jedného guľového kĺbu (7, 7a) vybaveného otočným upevňovacím ústrojenstvom (5, 5 a) upevnené na koľajovom vozidle, vyznačujúce sa tým, že stred (29, 29a) otáčania guľového kĺbu otočného upevňovacieho ústrojenstva (5, 5a) je upravený v oblasti zavádzacej plochy (26, 26a) sily alebo za ňou na prenášanie narážacich síl zo spojnice (1, la) na otočné upevňovacie ústrojenstvo (5, 5a), pričom medzi zavádzacou plochou (26, 26a) sily a spojnicou (1, la) sú usporiadané prostriedky na posunutie ťažiska (X, XI) prenášanej sily pre narážacie sily od stredu v smere vykývnutia spojnice (1, la) pri bočnom vychýlení spojnice (1, la).

2. Ťažné a narážacie ústrojenstvo podľa nároku 1,vyznačujúce sa tým, že zavádzacia plocha (26, 26a) sily je usporiadaná na čelnej strane upevňovacieho prostriedku, prostredníctvom ktorého je otočné upevňovacie ústrojenstvo (5, 5a) upevniteľné na koľajovom vozidle.

3. Ťažné a narážacie ústrojenstvo podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúce sa tým, že otočné upevňovacie ústrojenstvo (5) má prírubu (8), na ktorej je usporiadaná zavádzacia plocha (26) sily, pričom na závadzacej ploche (26) sily na strane tlaku je podoprená hlavová časť (18), ktorá je v účinnom spojení so spojnicou (1), a pričom zavádzacia plocha (26) sily a/alebo povrchová plocha (25) hlavovej časti (18) je/sú vytvorená/vytvorené najmenej čiastočne sféricky a spoločne vytvárajú tlakový klb (15) na kontinuálne posúvanie ťažiska (X) prenášanej sily pre narážacie sily v smere vykývnutia spojnice (1) pri bočnom vychýlení spojnice (1).

4. Ťažné a narážacie ústrojenstvo podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúce sa tým, že uvedené prostriedky obsahujú v smere narážacieho smeru predpäté pružinové usporiadanie (50), ktoré je v účinnom spojení so spojnicou (la) a spoločne s ňou je vykývnutelné, pričom pružinové usporiadanie (50) má v smere narážania takú vysokú pružinovú tuhosť, že je ťažisko (XI) prenášanej sily s narastajúcim vykývnutím spojnice (la) posunutie v jeho smere vykývnutia.

5. Ťažné a narážacie ústrojenstvo podľa nároku 4, vyznačujúce sa tým, že pružinové usporiadané (50) má najmenej jednu prstencovú, z elastomerickej plastickej hmoty pozostávajúcu tlačnú pružinu (5i).

6. Ťažné a narážacie ústrojenstvo podľa nároku 5, vyznačujúce sa tým, že medzi zavádzacou plochou (26a) sily a tlačnou pružinou (51) je usporiadaná klzná doska (54), o ktorú je priamo alebo nepriamo podoprená tlačná pružina (51).

7. Ťažné a narážacie ústrojenstvo podľa nároku 6, vyznačujúce sa tým, že medzi klznou doskou (54) a tlačnou pružinou (51) je usporiadaná medziľahlá doska (55), ktorá je spojená s klznou doskou (54), pričom táto medziľahlá doska (55) a klzná doska (54) sú navzájom podoprené prostredníctvom guľového kĺbu (56).

8. Ťažné a narážacie ústrojenstvo podľa jedného z nárokov 4 až 7, vyznačujúce sa tým, že každé otočné upevňovacie ústrojensvo (5a) má prírubu (8a) na mechanické upevnenie na koľajovom vozidle a že medzi touto prírubou (8a) a spojnicou (la) sú usporiadané prostriedky na posunutie ťažiska prenášanej sily pre narážacie sily v smere vykývnutia spojnice (la) pri bočnom vychýlení spojnice (la).

9. Ťažné a narážacie ústrojenstvo podľa nároku 8, vyznačujúce sa tým, že príruba (8a) je usporiadaná medzi pružinovým usporiadaním (50) a medzi pružinovým zväzkom (12a), pričom na ťažnej strane spojnice (la) je podoprené ťahadlo (20a), upravené na predpätie pružinového usporiadania (50) a pružinového zväzku (12a), a pričom príruba (8a) je otočné upevnená prostredníctvom guľového kĺbu (7a) na ťahadle (20a).

10. Ťažné a narážacie ústrojenstvo podľa nároku 9, vyznačujúce sa tým, že na konci spojnice (la) je na čelnej strane usporiadané puzdro (52), ktoré dosadá prostredníctvom ramena (53) na spojnicu (la) a v axiálnom smere celoplošne podopiera tlačnú pružinu (51).

11. Ťažné a narážacie ústrojenstvo podľa nároku 3, vyznačuj úce (18) je pružne spojená so spojnicou (1).

12. Ťažné a narážacie ústrojenstvo podľa nároku 11,vyznačujúce točne sférická povrchová plocha (25) má sploštenú centrálnu časť (30).

13. Ťažné a narážacie ústrojenstvo podľa nároku 3,vyznačujúce usporiadaná medzi dvoma pružinovými zväzkami (9, 12), z ktorých jeden je aktívny v smere narážania a opačný je aktívny v ťažnom smere, pričom ťahadlo (20), ktoré je podoprené na ťažnej strane na spojnici (1), je upravené na predpätie pružinových zväzkov (9, 12), a pričom príruba (8) je upevnená prostredníctvom guľového kĺbu (7) otočné na ťahadle (20).

14. Ťažné a narážacie ústrojenstvo podľa nároku 13, vyznačujúce sa tým, že centrálna spojnica (la) je na obidvoch stranách vybavená vždy jedným, na spojnici (1) vedeným dierovaným predvalkom (16), ktorý je na strane privrátenej na prírubu (8) vybavený najmenej čiastočne sféricky usporiadanou hlavovou časťou (18), pričom v smere tlaku aktívny pružinový zväzok (9) je usporiadaný medzi čelnou stranou spojnice (1) a dierovaným predvalkom (16) tak, že dierovaný predvalok (16) je vo vzťahu k spojnici (1) axiálne posuvný.

15. Ťažné a narážacie ústrojenstvo podľa nároku 14, vyznačujúce sa tým, že dierovaný predvalok (16) je usporiadaný otočné okolo pozdĺžnej centrálnej osi (33).

16. Ťažné a narážacie ústrojenstvo podľa nároku 3, vyznačujúce sa tým, že najmenej čiastočne sférická povrchová plocha (25) je usporiadaná priamo na spojnici (1).