PL198155B1 - Grzejnik elektryczny głowicy sprzęgowej sprzęgu cięgłowo-zderzakowego - Google Patents

Abstract

1. Grzejnik elektryczny g lowicy sprz egowej sprz egu ci eg lowo-zderzakowego, którego co najmniej jeden element grzejny umieszczony jest w wybraniu g lowicy sprz egowej i przykryty od zewn atrz, znamienny tym, ze wybranie jest dok ladnie dopasowane do przekroju poprzecz- nego elementu grzejnego (3) i jest tak ukszta lto- wane, ze po wykonaniu wybrania wraz z zako n- czeniem, element grzejny (3) jest wprowadzany od strony czo lowej w wybranie i roz lacznie mocowany na g lowicy sprz egowej (1). PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest grzejnik elektryczny głowicy sprzęgowej sprzęgu cięgłowozderzakowego, stosowanego w pociągach motorowych.

W pociągach motorowych typu ET 420 szybkiej kolei miejskiej stosowano sprzęgi cięgłowozderzakowe, w których w powierzchni zderzakowej głowicy sprzęgowej, w obszarze stożka osiującego i leja wlotowego, wykonany jest półkolisty rowek, w którym osadzony jest elektryczny element grzejny. Podczas zimy element grzejny uwalnia powierzchnię czołową i mechanizm sprzęgu od lodu i śniegu oraz zapewnia działanie sprzęgu. Rowek jest zamknięty od zewnątrz za pomocą twardego lutu, który stanowi część powierzchni zderzakowej. Jako luty twarde mogą być stosowane tylko nisko topliwe luty twarde, przykładowo drogie luty srebrne, ponieważ w wyższych temperaturach obróbki istnieje niebezpieczeństwo uszkodzenia elementu grzejnego. Stosowanie lutów miękkich o niższej temperaturze topnienia jest nieodpowiednie, ponieważ w przypadku potrzebnej mocy cieplnej można osiągnąć temperaturę topnienia lutu miękkiego. W przypadku wlutowania elementu grzejnego zawsze istnieje niebezpieczeństwo miejscowego przegrzania, a tym samym uszkodzenia elementu grzejnego przed użyciem. Ponadto wlutowanie elementu grzejnego, bez pustych przestrzeni w wypełniaczu, zapewnione jest jedynie przy znacznych nakładach. W ewentualnie pozostawionych pustych przestrzeniach może dojść z jednej strony do miejscowych przegrzań elementu grzejnego, lub z drugiej strony podczas pracy może przeniknąć wilgoć, powodująca korozję.

Ponadto, znane jest przykrycie rowka w płycie czołowej, w którym jest osadzony element grzejny, od zewnątrz za pomocą wspawanych lub wlutowanych blach przykrywających. Wskutek zwiększonego doprowadzania ciepła podczas spawania lub lutowania należy zwrócić uwagę na, lub uwzględnić możliwe odkształcenie lub zmianę właściwości materiału blach przykrywających, jak i płyty czołowej. Ponieważ rowek, ze względów montażowych, jest znacznie szerszy od elementu grzejnego, powstają nieokreślone warunki przylegania elementu grzejnego do wewnętrznej powierzchni rowka, co może prowadzić do spiętrzenia napływu ciepła i przegrzań, a wskutek tego do uszkodzenia elementu grzejnego. Poza możliwym uszkodzeniem osadzonego elementu grzejnego z powodu samego spawania albo lutowania, zawsze istnieje niebezpieczeństwo przenikania wilgoci przez puste przestrzenie, a tym samym uszkodzenia elementu grzejnego.

Z opisu DE 296 11 148 U znany jest elektryczny grzejnik do sprzęgów cięgłowo-zderzakowych, który w rowku jest wypełniony materiałem silikonowym, który tworzy zewnętrzną pokrywę i który w przypadku napełniania jest płynnym materiałem jednoskładnikowym, który pod wpływem oddziaływania wilgoci z powietrza sieciuje i utwardza się w temperaturze pokojowej. Z powodu stosunkowo niskiego współczynnika przewodzenia ciepła λ = 0,21 W/(mxK) i słabej odporności na działanie temperatury otrzymywanych dotychczas i stosowanych, elastycznych mas zalewowych może dojść do przegrzania elementu grzejnego, które powoduje uszkodzenie masy zalewowej, a wskutek tego zniszczenie elementu grzejnego. W przypadku niewielkiej wytrzymałości powierzchniowej tego rodzaju masy zalewowej istnieje niebezpieczeństwo przenikania materiałów obcych, a tym samym mechanicznego uszkodzenia elementu grzejnego.

Ponadto, niedogodnością wyżej wymienionych konstrukcji jest to, że wymiana uszkodzonych elementów grzejnych, a na ogół stosuje się elementy grzejniki w postaci spirali rurowej, możliwe jest jedynie poprzez pracochłonne rozłączenie spoin lutowanych lub masy zalewowej u producenta lub w warsztacie. Po wymianie uszkodzonych elementów grzejnych zastosowane grzejniki wytwarzane są przy dużym nakładzie pracy, za pomocą ponownego lutowania/zgrzewania lub zalewania.

Przedmiotem wynalazku jest grzejnik elektryczny głowicy sprzęgowej sprzęgu cięgłowozderzakowego, którego co najmniej jeden element grzejny umieszczony jest w wybraniu głowicy sprzęgowej i przykryty od zewnątrz, charakteryzujący się tym, że wybranie jest dokładnie dopasowane do przekroju poprzecznego elementu grzejnego i jest tak ukształtowane, że po wykonaniu wybrania wraz z zakończeniem, element grzejny jest wprowadzany od strony czołowej w wybranie i rozłącznie mocowany na głowicy sprzęgowej.

Korzystnie wybranie dla elementu grzejnego jest ukształtowane jako rowek w płycie czołowej, z przykryciem za pomocą blaszki czołowej od zewnątrz, przy czym wybranie to ma postać otworu w głowicy sprzęgowej, korzystnie w płycie czołowej.

Wybrania w postaci rowków czy otworów są korzystnie równoległe do płyty czołowej głowicy sprzęgowej mają postać linii i są skierowane od brzegu głowicy sprzęgowej do wewnątrz.

PL 198 155 B1

W grzejniku według wynalazku, od lewego i prawego brzegu płyty czołowej do wewnątrz jest umieszczone odpowiednie wybranie w postaci rowka czy otworu, w które jest wetknięty element grzejny, korzystnie część elementu grzejnego, przy czym korzystnie stosuje się umieszczone odpowiednio dwa wybrania w postaci rowków czy otworów, w które jest wetknięty element grzejny, korzystnie część elementu grzejnego.

Korzystnie jedno wybranie w każdej powierzchni w postaci rowka czy otworu jest umieszczone powyżej elementów sprzęgu, przechodzących przez płytę czołową, jak centralizator, elementy osiujące, części zamykające, pierścień łączący, lej wlotowy czy otwór wlotowy i tym podobne elementy, a drugie wybranie w tej powierzchni w postaci rowka czy otworu jest umieszczone poniżej tych elementów sprzęgu.

Element grzejny, korzystnie część elementu grzejnego, jest zamocowany rozłącznie poprzez element ustalający na głowicy sprzęgowej.

Dzięki ukształtowaniu z dokładnym pasowaniem i dopasowaniu wybrania do przekroju poprzecznego grzejnika zapewnione jest szybkie i równomierne wprowadzenie ciepła do głowicy sprzęgowej. Ponadto, osadzenie grzejnika po mechanicznym wytworzeniu głowicy sprzęgowej, łącznie z przykryciem od strony czołowej w wybraniu, zmniejsza niebezpieczeństwo uszkodzenia grzejnika razem z jego przewodem doprowadzającym. Zamocowanie rozłączne zapewnia łatwy montaż i demontaż grzejnika.

Ukształtowanie wybrania stanowi korzystną postać wykonania, w której wykorzystano stosowane dotychczas techniki wytwarzania.

Dzięki cechom wynalazku z jednej strony uzyskuje się celowe pozycjonowanie a z drugiej strony korzystną geometryczną postać wykonania, która zapewnia szybkie wprowadzenie ciepła do powierzchni czołowej głowicy sprzęgowej.

Zaletą wynalazku jest również to, że ułatwia wsunięcie elementu grzejnego w głowicę sprzęgową po jego mechanicznym wytworzeniu.

Szybkie i równomierne wprowadzenie ciepła i rozprowadzenie go w głowicy sprzęgowej, a zwłaszcza w płycie czołowej, powoduje skrócenie czasu odszraniania.

Dzięki zastosowaniu rozłącznego mocowania dla ustalenia elementów grzejnych na głowicy sprzęgowej, a tym samym w celu szybkiego montażu i demontażu uszkodzonego grzejnika, zapewnione jest szybkie wbudowanie, wyjęcie i wymiana uszkodzonego elementu grzejnego, dzięki czemu uzyskuje się również krótsze czasy postoju dla pojazdów podczas wymiany elementu grzejnego.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym przedstawiony jest grzejnik elektryczny głowicy sprzęgowej sprzęgu cięgłowo-zderzakowego, z wbudowanymi i przewidzianymi do wbudowania elementami grzejnymi, w widoku perspektywicznym.

W głowicy sprzęgowej 1 sprzęgu przedstawionej na fig. 1, na powierzchni czołowej są umieszczone wybrania w postaci rowków. Rowki są wykonane w płycie czołowej ze zróżnicowanym ukierunkowaniem i w różnych odstępach, i są przykryte z przodu, w płaszczyźnie zamknięcia płyty czołowej, za pomocą blaszek czołowych 2. Blaszki czołowe 2 są osadzone w dopasowanych zagłębieniach i są połączone z płytą czołową, korzystnie za pomocą lutowania twardego. Powstałe dzięki temu wybranie w postaci rowków służy do ustalenia elementów grzejnych 3, i wybranie jest dokładnie dopasowane do elementu grzejnego pod względem wymiaru przekroju poprzecznego. Każdy element grzejny 3, po wprowadzeniu, jest unieruchamiany na głowicy sprzęgowej 1 poprzez element ustalający 4, za pomocą rozłącznych elementów mocujących 5 i w ten sposób jest montowany i demontowany. Istotne jest, aby wrażliwy element grzejny 3 mógł być wsunięty do korpusu sprzęgu jeszcze po połączeniu blaszki czołowej 2, dzięki czemu zmniejszone zostanie niebezpieczeństwo uszkodzenia osadzonego elementu grzejnego i jego przewodów doprowadzających w procesie wytwarzania sprzęgu cięgłowo-zderzakowego.

Jak to opisano powyżej, wybranie jest korzystnie ukształtowane jako rowek w płycie czołowej, który jest przykryty z przodu za pomocą włączonej blaszki czołowej 2. Wybrania mogą mieć również postać otworów, dzięki czemu wprawdzie nie jest konieczne umieszczanie blaszek czołowych 2, to jednak należy rozwiązać poważny problem przy odprowadzaniu wiórów i podczas wiercenia w utwardzanych i ulepszonych stalach.

Wybrania w postaci rowków czy otworów mają korzystnie postać linii i zasadniczo są równoległe do płyty czołowej głowicy sprzęgowej 1.

Wybrania w postaci rowków czy otworów są skierowane od brzegów głowicy sprzęgowej 1, zwłaszcza płyty czołowej, do wewnątrz.

PL 198 155 B1

Korzystnie od lewego i prawego brzegu płyty czołowej do wewnątrz jest umieszczone odpowiednie wybranie w postaci rowka czy otworu, w które jest wetknięty element grzejny 3, korzystnie część elementu grzejnego 3, i jest zamocowany rozłącznie na głowicy sprzęgu 1.

W korzystnej postaci wykonania wynalazku, w kierunku od lewego i prawego brzegu płyty czołowej do wewnątrz są umieszczone odpowiednio dwa wybrania w postaci rowków czy otworów do ustalenia elementu grzejnego 3, korzystnie części elementu grzejnego 3. Przy tym jedno wybranie w każdej powierzchni w postaci rowka czy otworu jest umieszczone powyżej elementów sprzęgu, przechodzących przez płytę czołową, jak centralizator, elementy osiujące, części zamykające, pierścień łączący, lej wlotowy czy otwór wlotowy i tym podobne elementy, a drugie wybranie w tej powierzchni w postaci rowka czy otworu jest umieszczone poniżej tych elementów sprzęgu.

Jako element grzejny 3, korzystnie część elementu grzejnego 3 stosuje się korzystnie naboje o dużej wydajności w postaci pręta.

Zgodnie z obecnym stanem techniki elementy grzejne w postaci spirali rurowej osadza się w różnych postaciach wykonania, o zróżnicowanych długościach i wymiarach, w rowkach, przy czym rowki z reguły, co najmniej w pewnych obszarach, mają postać linii. Z powodu tolerancji wymiarowych szerokość rowków podczas zginania elementów grzejnych w postaci spirali rurowej jest w przybliżeniu dwukrotnie większa od elementu grzejnego. Dzięki wielokrotnemu zastosowaniu dopasowanych do siebie, pasowanych średnic wybrania w postaci rowka i otworu, unika się nieokreślonego i nie podpartego przylegania elementu grzejnego w wybraniu w postaci rowka czy otworu, a tym samym miejscowo zróżnicowanych ilości przewodzonego ciepła. Ukształtowanie elementu grzejnego i wybrania w postaci rowka czy otworu ułatwia względnie umożliwia osadzenie elementu grzejnego, po mechanicznym wytworzeniu głowicy sprzęgu. Rozłączne mocowanie elementu grzejnego 3 umożliwia szybki montaż i demontaż.

Claims (10)

1. Grzejnik elektryczny głowicy sprzęgowej sprzęgu cięgłowo-zderzakowego, którego co najmniej jeden element grzejny umieszczony jest w wybraniu głowicy sprzęgowej i przykryty od zewnątrz, znamienny tym, że wybranie jest dokładnie dopasowane do przekroju poprzecznego elementu grzejnego (3) i jest tak ukształtowane, że po wykonaniu wybrania wraz z zakończeniem, element grzejny (3) jest wprowadzany od strony czołowej w wybranie i rozłącznie mocowany na głowicy sprzęgowej (1).

2. Grzejnik według zastrz. 1, znamienny tym, że wybranie dla elementu grzejnego (3) jest ukształtowane jako rowek w płycie czołowej, z przykryciem za pomocą blaszki czołowej (2) od zewnątrz.

3. Grzejnik według zastrz. 1, tym, że w'^i^r^^rn^ dla elementu grzejnego (3) ma postać otworu w głowicy sprzęgowej (1), korzystnie w płycie czołowej.

4. Grzeenik według zasł:rz. 1 albo 3, tym, że w'^i^r^^rn^ w posiaci rowków czy otworów są korzystnie równoległe do płyty czołowej głowicy sprzęgowej (1).

5. Grzeenik według zas-trz. 1 albo 4, tym, że w'^i^r^^rn^ w postaci rowków czy ooworów mają postać linii.

6. Οι^^^|γήΙ^ϊ według zasłrz. 1 albo 5, znamienny tym. że wybrania w possacc rowków czy ooworów są skierowane od brzegu głowicy sprzęgowej (1) do wewnątrz.

7. Grzeenik według zasłrz. 1 albo 5, ζι^^ι^ϊ^ι^ι^^ tym. że od lewego i prawego ppytyczołowej do wewnątrz jest umieszczone odpowiednie wybranie w postaci rowka czy otworu, w które jest wetknięty element grzejny (3), korzystnie część elementu grzejnego (3).

8. Grzeenik według zastrz. 1 albo 2, albo 4, znamienny tym. że od lewego i prawego brzegu płyty czołowej do wewnątrz są umieszczone odpowiednio dwa wybrania w postaci rowków czy otworów, w które jest wetknięty element grzejny (3), korzystnie część elementu grzejnego (3).

9. Grzejnik według zastrz. 7, znamienny tym, że jedno wybrania w każdej powierzchni w postaci rowka czy otworu jest umieszczone powyżej elementów sprzęgu, przechodzących przez płytę czołową, jak centralizator, elementy osiujące, części zamykające, pierścień łączący, lej wlotowy czy ootwór wlotowy i tym podobne elementy, a drugie wybranie w tej powierzchni w postaci rowka czy otworu jest umieszczone poniżej tych elementów sprzęgu.

PL 198 155 B1

10. Grzejnikwedług zastrz. 1 albo 8, z namienny tym, że elementgrzejny (33 korzystnieczęść elementu grenjyngo (3), jest esmozowsys roełązeyin poprene element ustalający (4) ts głowicy sprzęgowej (1).