PL195553B1

PL195553B1 - Coupling system for attaching road semitrailers to railway bogies

Info

Publication number: PL195553B1
Application number: PL344878A
Authority: PL
Inventors: Marian Medwid; Adam Sienicki; Jerzy Madej; Jacek Krawczyk; Ryszard Szerbart
Original assignee: Inst Pojazdow Szynowych Tabor
Priority date: 2000-12-27
Filing date: 2000-12-27
Publication date: 2007-10-31
Also published as: PL344878A1

Abstract

. Aparat sprzęgowy do łączenia naczep drogowych na wózku szynowym, składający się z osadzonego poprzez przegub kulowy w czopie skrętu wózka szynowego adaptera dolnego, posiadającego na poprzecznej belce nośnej symetrycznie rozmieszczone dwa sprzęgi siodłowe i centralny trzpień wspierający oraz połączonego znim przegubowo adaptera górnego posiadającego na poprzecznej belce nośnej symetrycznie rozmieszczone dwa sprzęgi siodłowe oraz centralny trzpień wspierający, przy czym adaptery swoimi sprzęgami siodłowymi oraz trzpieniami wspierającymi są skierowane względem siebie w przeciwnych kierunkach, ponadto belki nośne adapterów są oparte w pobliżu swoich końców na sprężystych ślizgach wózka szynowego ustalonych w pionowej płaszczyźnie poprzecznej przechodzącej przez osie przegubów kulowych, przy czym ślizgi sprężyste dla jednego adaptera są rozstawione bliżej przegubów kulowych, zaś dla drugiego adaptera są rozstawione dalej od przegubów kulowych, znamienny tym, że każda belka nośna (6, 11) adapterów (4, 10) jest podparta na wózku szynowym (1) dwiema symetrycznie rozstawionymi podporami elastycznymi (20, 21), usytuowanymi w pionowych płaszczyznach poprzecznych równoległych do pionowej płaszczyzny poprzecznej przechodzącej przez osie przegubów kulowych (5, 9), przy czym podpory elastyczne (20) jednej belki nośnej (6) podpartej na szerzej rozstawionych ślizgach sprężystych (18) są rozstawione bliżej jej środka, natomiast podpory elastyczne (21) drugiej belki nośnej (11) podpartej na ślizgach sprężystych (19) rozstawionych bliżej przegubów kulowych (5, 9) są rozstawione dalej od jej środka niż podpory elastyczne (20) pierwszej belki nośnej (6), przy czym rozstawy ślizgów sprężystych (18, 19) i podpór elastycznych (20, 21) są tak dobrane, że sumy momentów oporowych kołysania poprzecznego obu adapterów (4, 10) są sobie równe.. A coupling device for connecting road semi-trailers on a rail bogie, consisting of a lower adapter mounted via a ball joint in the pivot of the rail bogie, having two fifth wheel couplings and a central support pin symmetrically arranged on a cross-beam supporting beam, and an upper adapter connected to it in an articulated manner, having two fifth wheel couplings and a central support pin symmetrically arranged on a cross-beam supporting beam, wherein the adapters with their fifth wheel couplings and support pins are directed towards each other in opposite directions, furthermore, the support beams of the adapters are supported near their ends on elastic slides of the rail bogie, fixed in a vertical transverse plane passing through the axes of the ball joints, wherein the elastic slides for one adapter are spaced closer to the ball joints, while for the other adapter they are spaced further away from the ball joints, characterized in that each support beam (6, 11) adapters (4, 10) is supported on the rail carriage (1) by two symmetrically spaced elastic supports (20, 21), located in vertical transverse planes parallel to the vertical transverse plane passing through the axes of the ball joints (5, 9), wherein the elastic supports (20) of one support beam (6) supported on more widely spaced elastic slides (18) are spaced closer to its center, while the elastic supports (21) of the second support beam (11) supported on elastic slides (19) spaced closer to the ball joints (5, 9) are spaced further from its center than the elastic supports (20) of the first support beam (6), wherein the spacing of the elastic slides (18, 19) and elastic supports (20, 21) are selected so that the sums of the resistance moments lateral swing of both adapters (4, 10) are equal.

Description

Przedmiotem wynalazku jest aparat sprzęgowy do łączenia naczep drogowych na wózku szynowym, mający zastosowanie w systemie transportu bimodalnego.The subject of the invention is a coupling apparatus for connecting road semi-trailers on a rail cart, applicable in the bimodal transport system.

W zestawach transportowych drogowo-szynowych są stosowane aparaty sprzęgowe służące do połączenia dwóch naczep drogowych z wózkiem szynowym, przy czym elementy sprzęgające aparatu sprzęgowego z obu jego stron muszą mieć możliwość niezależnego obrotu w pionie i poziomie względem wózka szynowego, wymuszonego naczepami drogowymi podczas jazdy.In road-rail transport sets, towing devices are used to connect two road semi-trailers with a rail cart, while the coupling elements of the towing device on both sides must be able to rotate independently vertically and horizontally in relation to the rail bogie, forced by road semi-trailers while driving.

W polskim opisie patentowym P-174516 jest przedstawione rozwiązanie aparatu sprzęgowego, który składa się z adaptera dolnego i adaptera górnego. Adapter dolny jest połączony przegubem kulowym z czopem skrętu wózka szynowego. Adapter dolny ma poprzeczną belkę nośną, na której są rozmieszczone symetrycznie dwa sprzęgi siodłowe. Belka nośna jest wyposażona w centralnie usytuowany w kierunku jazdy trzpień wspierający. W pionowej osi przegubu kulowego i nad nim adapter dolny jest połączony drugim przegubem kulowym z adapterem górnym posiadającym na poprzecznej belce nośnej symetrycznie rozmieszczone dwa sprzęgi siodłowe oraz centralnie usytuowany w kierunku jazdy trzpień wspierający.The Polish patent description P-174516 presents a coupling apparatus solution, which consists of a bottom adapter and a top adapter. The bottom adapter is connected by a ball joint to the turning pin of the rail carriage. The bottom adapter has a transverse support beam on which two fifth wheel couplings are arranged symmetrically. The support beam is equipped with a support pin centrally located in the direction of travel. In the vertical axis of the ball joint and above it, the lower adapter is connected by a second ball joint to the upper adapter having two fifth wheel couplings symmetrically arranged on the transverse support beam and a supporting pin located centrally in the direction of travel.

Adaptery swoimi sprzęgami siodłowymi oraz swoimi trzpieniami wspierającymi są skierowane względem siebie w przeciwnych kierunkach jazdy. Belki nośne w pobliżu swoich końców są wyposażone w poziome wysięgniki zaopatrzone w płyty ślizgowe współpracujące z bocznymi ślizgami sprężystymi wózka szynowego, przy czym wysięgniki jednej belki nośnej są skierowane w kierunku drugiej belki nośnej.The adapters, with their fifth wheel couplings and their support pins, face each other in opposite directions of travel. The support beams, near their ends, are provided with horizontal booms provided with skid plates cooperating with the lateral spring shoes of the rail carriage, the booms of one support beam facing the other support beam.

Ślizgi sprężyste są symetrycznie rozstawione w płaszczyźnie poprzecznej przechodzącej przez osie przegubów kulowych, przy czym ślizgi sprężyste adaptera górnego są usytuowane bliżej przegubów kulowych, zaś ślizgi sprężyste adaptera dolnego są usytuowane dalej od przegubów kulowych. Różny rozstaw ślizgów sprężystych wynika z konieczności podparcia belek nośnych obu adapterów w pionowej płaszczyźnie poprzecznej przechodzącej przez osie przegubów kulowych. Każdy adapter posiada swoją podporę centralną usytuowaną pod swoją belką nośną w pionowej płaszczyźnie wzdłużnej, przy czym każda podpora centralna jest oparta na ślizgu sprężystym wózka szynowego poprzez wspornik w jego osi wzdłużnej.The spring shoes are symmetrically spaced in a transverse plane passing through the axes of the ball joints, with the upper adapter spring shoes located closer to the ball joints and the bottom adapter spring shoes further away from the ball joints. The different spacing of the spring shoes results from the necessity to support the bearing beams of both adapters in the vertical transverse plane passing through the axes of the ball joints. Each adapter has its central support located under its bearing beam in a vertical longitudinal plane, each central support resting on the spring shoe of the rail trolley through a bracket in its longitudinal axis.

Istota rozwiązania aparatu sprzęgowego składającego się z adaptera dolnego i górnego według wynalazku polega na tym, że każda belka nośna adapterów jest podparta na wózku szynowym dwiema symetrycznie rozstawionymi podporami elastycznymi, usytuowanymi w pionowych płaszczyznach poprzecznych równoległych do pionowej płaszczyzny poprzecznej przechodzącej przez osie przegubów kulowych, przy czym podpory elastyczne jednej belki nośnej podpartej na szerzej rozstawionych ślizgach sprężystych są rozstawione bliżej jej środka. Natomiast podpory elastyczne drugiej belki nośnej podpartej na ślizgach sprężystych rozstawionych bliżej przegubów kulowych są rozstawione dalej od jej środka niż podpory elastyczne pierwszej belki nośnej, przy czym rozstawy ślizgów sprężystych i podpór elastycznych są tak dobrane, że sumy momentów oporowych kołysania poprzecznego obu adapterów są sobie równe. Podpory elastyczne od góry są połączone ze swoimi belkami nośnymi, natomiast od dołu są połączone z wózkiem szynowym.The essence of the solution of the towing apparatus consisting of a lower and upper adapter according to the invention consists in the fact that each supporting beam of the adapters is supported on a rail trolley by two symmetrically spaced elastic supports, situated in vertical transverse planes parallel to the vertical transverse plane passing through the axes of the ball joints, at whereby the elastic supports of one bearing beam, supported on more widely spaced spring slides, are spaced closer to its center. On the other hand, the elastic supports of the second supporting beam, supported on elastic slides spaced closer to the ball joints, are spaced further from its center than the elastic supports of the first supporting beam, the spacing of the elastic slides and elastic supports are selected so that the sum of the rolling resistance moments of both adapters is equal to each other . The elastic supports are connected from the top to their bearing beams, while from the bottom they are connected to the rail carriage.

Rozwiązanie aparatu sprzęgowego według wynalazku ma tą zaletę, że momenty oporowe kołysania poprzecznego pochodzące od naczep drogowych dla obu adapterów aparatu sprzęgowego są sobie równe, co zmniejsza momenty skręcające działające na naczepy drogowe podczas jazdy, a także ułatwia łączenie ich z wózkami szynowymi.The design of the drawbar device according to the invention has the advantage that the rolling resistance moments from the road semi-trailers are equal for the two coupler adapters, which reduces the torsional moments acting on the road semi-trailers while driving, and also facilitates their connection with rail bogies.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia pionowy przekrój wzdłużny aparatu sprzęgowego osadzonego na wózku szynowym, fig. 2 przedstawia aparat sprzęgowy z belką bujakową w widoku perspektywicznym od dołu, a fig. 3 przedstawia aparat sprzęgowy w widoku perspektywicznym od dołu.The subject of the invention is illustrated in the drawing in which Fig. 1 shows a vertical longitudinal section of the towing apparatus mounted on a rail cart, Fig. 2 shows the towing apparatus with a rocker beam in a perspective view from below, and Fig. 3 shows the towing apparatus in a view. perspective from below.

W rozwiązaniu według wynalazku jest przedstawiony aparat sprzęgowy do łączenia naczep drogowych osadzony na wózku szynowym 1 wyposażonym w belkę bujakową 2, zawierającą czop skrętu 3, w którym jest osadzony adapter dolny 4 poprzez przegub kulowy 5. Adapter dolny 4 ma poprzeczną belkę nośną 6, na której są symetrycznie rozmieszczone dwa sprzęgi siodłowe 7 oraz jest wyposażony w centralny trzpień wspierający 8.In the solution according to the invention, a coupling apparatus for connecting road semitrailers is presented, mounted on a rail trolley 1 equipped with a rocker beam 2, including a pivot pin 3, in which the bottom adapter 4 is mounted through a ball joint 5. The bottom adapter 4 has a transverse supporting beam 6, on which are symmetrically arranged with two fifth wheel couplings 7 and is equipped with a central supporting pin 8.

Z adapterem dolnym 4 jest połączony poprzez przegub kulowy 9 adapter górny 10, który na poprzecznej belce nośnej 11 ma rozmieszczone dwa sprzęgi siodłowe 12 oraz jest wyposażony w centralny trzpień wspierający 13. Adaptery 4 i 10 swoimi sprzęgami siodłowymi 7 i 12 oraz trzpieniamiThe top adapter 10 is connected to the lower adapter 4 through a ball joint 9, which has two fifth wheel couplings 12 arranged on the transverse support beam 11 and is equipped with a central supporting pin 13. Adapters 4 and 10 with its fifth wheel couplings 7 and 12 and pins

PL 195 553 B1 wspierającymi 8 i 13 są skierowane względem siebie w przeciwnych kierunkach jazdy. Belki nośne 6 i 11 w pobliżu swoich końców są wyposażone we wsporniki 14 i 15 zawierające płyty ślizgowe 16 i 17, którymi oparte są na ślizgach sprężystych 18 i 19 ustalonych na belce bujakowej 2 wózka szynowego 1 w pionowej płaszczyźnie poprzecznej przechodzącej przez osie przegubów kulowych 5 i 9. Ślizgi sprężyste 19 dla adaptera górnego 10 są rozstawione bliżej względem przegubów kulowych 5 i 9, zaś ślizgi sprężyste 18 dla adaptera dolnego 4 są rozstawione dalej względem przegubów kulowych 5 i 9.The supports 8 and 13 are facing each other in opposite directions of travel. The supporting beams 6 and 11, near their ends, are equipped with supports 14 and 15 containing sliding plates 16 and 17, which rest on spring shoes 18 and 19 fixed on the rocker beam 2 of the rail trolley 1 in a vertical transverse plane passing through the axes of ball joints 5 and 9. The spring shoes 19 for the top adapter 10 are spaced closer to the ball joints 5 and 9, and the spring shoes 18 for the bottom adapter 4 are further spaced from the ball joints 5 and 9.

Każda belka nośna 6 i 11 adapterów 4 i 10 jest podparta na belce bujakowej 2 wózka szynowego 1 dwiema symetrycznie rozstawionymi podporami elastycznymi 20 i 21, usytuowanymi w pionowych płaszczyznach poprzecznych równoległych do pionowej płaszczyzny poprzecznej przechodzącej przez osie przegubów kulowych 5 i 9. Podpory elastyczne 20 belki nośnej 6 adaptera dolnego 4 podpartej na szerzej rozstawionych ślizgach sprężystych 18 są rozstawione bliżej jej środka, natomiast podpory elastyczne 21 belki nośnej 11 adaptera górnego 10 podpartej na ślizgach sprężystych 19 rozstawionych bliżej przegubów kulowych 5 i 9 są rozstawione dalej od jej środka niż podpory elastyczne 20 belki nośnej 6. Podpory elastyczne 20 i 21 od góry są połączone ze swoimi belkami nośnymi 6 i 11, natomiast u dołu są połączone belką bujakową 2 wózka szynowego 1 poprzez jej wysięgniki 22 i 23.Each supporting beam 6 and 11 of adapters 4 and 10 is supported on a rocker beam 2 of a rail trolley 1 by two symmetrically spaced flexible supports 20 and 21, located in vertical transverse planes parallel to the vertical transverse plane passing through the axes of ball joints 5 and 9. Flexible supports 20 of the supporting beam 6 of the lower adapter 4 supported on the more widely spaced spring slides 18 are spaced closer to its center, while the flexible supports 21 of the support beam 11 of the upper adapter 10 supported on elastic slides 19 spaced closer to the ball joints 5 and 9 are spaced further from its center than the elastic supports 20 of the supporting beam 6. The elastic supports 20 and 21 are connected from above to their supporting beams 6 and 11, while at the bottom they are connected by a rocker beam 2 of the rail trolley 1 through its extension arms 22 and 23.

Rozstawy ślizgów sprężystych 18 i 19 oraz podpór elastycznych 20 i 21 przy uwzględnieniu ich twardości są tak dobrane, że sumy momentów oporowych kołysania poprzecznego obu adapterów 4 i10 są sobie równe. Równe momenty oporowe kołysania poprzecznego adapterów 4 i 10 zmniejszają momenty skręcające działające na naczepy drogowe podczas jazdy. Podczas jazdy na podpory elastyczne 20 i 21 działają siły pionowe i poprzeczne. Elastyczne związanie adapterów 4 i 10 z belką bujakową 2 wózka szynowego 1 powoduje, że adaptery 4 i 10 w stanie nieobciążonym naczepą drogową przyjmują takie położenie, w którym ich trzpienie wspierające 8 i 13 leżą na tej samej płaszczyźnie pionowej i poziomej. Jest to szczególnie istotne podczas łączenia naczep drogowych z wózkiem szynowym 1.The spacing of the spring slides 18 and 19 and the elastic supports 20 and 21, taking into account their hardness, is selected so that the sum of the rolling resistance moments of the two adapters 4 and 10 are equal to each other. The equal sway resistance torques of the adapters 4 and 10 reduce the torsional moments acting on the road trailers while driving. Vertical and transverse forces act on the elastic supports 20 and 21 while driving. The flexible binding of the adapters 4 and 10 to the rocker beam 2 of the trolley 1 causes the adapters 4 and 10 in the unloaded state of the road semi-trailer to assume a position in which their support pins 8 and 13 lie on the same vertical and horizontal plane. This is especially important when connecting road semi-trailers to a rail bogie 1.

Claims

1. A coupling apparatus for connecting road semi-trailers on a rail cart, consisting of a bottom adapter mounted through a ball joint in the pivot pin of a rail bogie, having two symmetrically arranged two fifth wheel couplers and a central supporting pin on the transverse support beam, and an articulated upper adapter with the transverse support beam, two symmetrically spaced fifth wheel couplings and a central supporting pin, the adapters with their fifth wheel couplings and support pins facing each other in opposite directions, moreover, the adapter support beams rest on the elastic slides of the rail carriage located in the vertical transverse plane near their ends passing through the axes of the ball joints, the spring slides for one adapter are spaced closer to the ball joints, and for the other adapter they are spaced further from the ball joints, characterized in that each bearing beam (6, 11 ) of the adapters (4, 10) is supported on the rail trolley (1) by two symmetrically spaced elastic supports (20, 21), located in vertical transverse planes parallel to the vertical transverse plane passing through the axes of the ball joints (5, 9), the supports elastic supports (20) of one supporting beam (6) supported on more widely spaced spring slides (18) are spaced closer to its center, while elastic supports (21) of the other beam (11) supported on elastic slides (19) spaced closer to ball joints (5) , 9) are spaced further from its center than the elastic supports (20) of the first supporting beam (6), the spacing of the spring sliders (18, 19) and elastic supports (20, 21) being so selected that the sum of the rolling resistance moments both adapters (4, 10) are equal to each other.

2. The coupler according to claim 1. A device as claimed in claim 1, characterized in that the elastic supports (20, 21) are connected from above to their supporting beams (6, 11), while from below they are connected to the trolley (1).