PL212572B1 - Zderzak kolejowy - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest zderzak kolejowy.

Znane jest ze zgłoszenia EP0926381A1 urządzenie pochłaniające energię z urządzeniem centrującym i odkształceniową rurą, które jest przynajmniej po jednej stronie przymocowane do podpory wzdłużnej, charakteryzujące się tym, że odkształceniowa rura jest usytuowana lub zamocowana na swoich końcach między dwoma elementami centrującymi, i tym samym końce odkształceniowej rury utrzymywane są względem siebie w sposób zabezpieczający przed przesunięciami poprzecznymi w stosunku do kierunku uderzenia, i że odkształceniowej rurze, na jej końcach, przyporządkowana jest podpora wzdłużna, która podpiera osiowo odkształceniową rurę deformującą się podczas zderzenia.

W rozwiązaniu tym do zapoczątkowania zgniatania odkształceniowej rury potrzebna jest znacznie większa siła niż do kontynuowania tego procesu. W efekcie pochłonięta energia, przy określonej wytrzymałości urządzenia, jest mniejsza od oczekiwanej. Dodatkową niedogodnością powyższego rozwiązania jest wrażliwość urządzenia pochłaniającego na działanie sił bocznych.

Celem wynalazku jest wyeliminowanie powyższych niedogodności.

Zderzak według wynalazku posiada odkształceniową rurę, która przytwierdzona jest jednym końcem do tarczy zderzaka i posiada na obwodzie usztywniające żebra, między którymi utworzone są wybrzuszenia. Odkształceniowa rura osadzona jest suwliwie na podporze wzdłużnej, która to podpora osadzona jest suwliwie na nieruchomej tulei zderzaka. W tulei zderzaka na wewnętrznym występie wspierają się noże przytwierdzone do korpusu amortyzatora opartego drugim końcem na tarczy zderzaka.

Korzystne jest zapewnienie stałej grubości ścianki odkształceniowej rury między usztywniającymi żebrami.

Korzystne jest użycie odkształceniowej rury, która w miejscu wybrzuszenia posiada średnicę wewnętrzna większą od średnicy wewnętrznej w miejscu usytuowania usztywniającego W żebra o wartość od 0,5 do 5 grubości ścianki odkształceniowej rury w miejscu wybrzuszenia.

W przypadku potrzeby uzyskania większej odporności na działanie sił bocznych, korzystne jest zastosowanie odkształceniowej rury o przekroju poprzecznym eliptycznym lub prostokątnym.

Przedmiotowy zderzak umożliwia, w trakcie eksploatacji wagonów kolejowych, powtarzalne pochłanianie energii zderzeń o wartościach niższych niż powodujących wyczerpanie się skoku amortyzatora umieszczonego między tarczą zderzaka a nieruchomą tuleją zderzaka. Gdy energia zderzenia zbliża się do założonej w trakcie konstruowania zderzaka wartości niebezpiecznej dla wagonu i/lub przewożonego ładunku, przykładowo będącej wynikiem zderzenia, następuje w pierwszym rzędzie rozpoczęcie procesu skrawania wewnętrznej ścianki nieruchomej tulei zderzaka przez noże przytwierdzone do korpusu amortyzatora i przemieszczanie się tego amortyzatora w głąb tulei zderzaka, co powoduje pochłanianie dodatkowej energii. W dalszej kolejności następuje deformacja odkształceniowej rury i związane z tym pochłonięcie kolejnej ilości energii zderzenia.

Przedmiot wynalazku, w przykładach wykonania, jest przedstawiony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia zderzak kolejowy w przekroju wzdłużnym, fig. 2 - przekrój poprzeczny zderzaka poprowadzony wzdłuż linii A-A, fig. 3 - przekrój wzdłużny odkształceniowej rury, fig. 4 - przekrój poprzeczny eliptycznej odkształceniowej rury, a fig. 5 przedstawia przekrój poprzeczny prostokątnej odkształceniowej rury.

Zderzak, według wynalazku, wyposażony jest w tarczę zderzaka 1, do której przytwierdzony jest za pomocą elementów złącznych 2 kołnierz 3 odkształceniowej rury 4. Na obwodzie odkształceniowej rury 4 utworzone są usztywniające żebra 5, a między tymi usztywniającymi żebrami 5 znajdują się wybrzuszenia 7.

Przedstawiona na fig. 3 odkształceniowa rura 4 posiada średnicę wewnętrzną D, w miejscu wybrzuszenia, która jest większa od średnicy wewnętrznej d w miejscu usytuowania usztywniającego żebra 5, oraz grubość ścianki a równą w przybliżeniu połowie różnicy tych średnic.

Figura 4 ujawnia eliptyczny kształt odkształceniowej rury 4', w której różnica między transwersalnymi średnicami D' i d' jest równa połowie grubości ścianki a.

Natomiast w przedstawionej na fig. 5 prostokątnej odkształceniowej rurze 4'' różnica wymiarów D'' i d'' jest pięć razy większa od grubość ścianki a.

Jak przedstawiono na fig. 1, odkształceniowa rura 4 jest osadzona suwliwie na podporze wzdłużnej 8 i zabezpieczona przed zsunięciem się z tej podpory przy pomocy gwintowanego pierściePL 212 572 B1 nia 9. Ponadto, odkształceniowa rura 4 jest zabezpieczona przed obrotem za pomocą wpustu pryzmatycznego 10, osadzonego w podporze wzdłużnej 8 i mogącego przesuwać się wzdłuż wyżłobienia 12 wykonanego na wewnętrznej ściance 13 odkształceniowej rury 4. Podpora wzdłużna 8 jest osadzona przesuwnie na nieruchomej tulei 14 zderzaka. Ponadto, na występie 15, znajdującym się we wnętrzu nieruchomej tulei 14 zderzaka, są osadzone noże 17, które są przytwierdzone elementami śrubowymi 18 do korpusu 19 amortyzatora 20. Amortyzator 20 wspiera się drugim końcem na tarczy zderzaka 1.

Figura 1 ujawnia zastosowanie amortyzatora 20 w postaci amortyzatora z krążkami elastomerowymi, ale jest oczywiste, że w miejsce tego amortyzatora można zastosować dowolny amortyzator stosowany w zderzakach kolejowych, przykładowo: sprężynowy, hydrauliczny albo z elastomerem przepływalnym lub kombinację wymienionych amortyzatorów.

Claims (4)

1. Zderzak kolejowy zawierający amortyzator, odkształceniową rurę oraz podpierającą ją osiowo podporę wzdłużną, znamienny tym, że odkształceniowa rura (4), która przytwierdzona jest jednym końcem do tarczy zderzaka (1) posiada na obwodzie usztywniające żebra (5), między którymi utworzone są wybrzuszenia (7), a ponadto odkształceniowa rura (4) osadzona jest suwliwie na podporze wzdłużnej (8), która to podpora osadzona jest suwliwie na nieruchomej tulei (14) zderzaka, przy czym w tulei (14) zderzaka na wewnętrznym występie (15) wspierają się noże (17) przytwierdzone do korpusu (19) amortyzatora (20) opartego drugim końcem na tarczy zderzaka (1).

2. Zderzak kolejowy według zastrz. 1, znamienny tym, że ścianka odkształceniowej rury (4) między usztywniającymi żebrami (5) ma stałą grubość (a).

3. Zderzak kolejowy według zastrz. 1, znamienny tym, że odkształceniowa rura (4) w miejscu wybrzuszenia (7) posiada średnicę wewnętrzna (D), która jest większa od średnicy wewnętrznej (d) w miejscu usytuowania usztywniającego żebra (5) o wartość od 0,5 do 5 grubości (a) ścianki odkształceniowej rury (4) w miejscu wybrzuszenia.

4. Zderzak kolejowy według zastrz. 1, znamienny tym, że odkształceniowa rura jest w przekroju poprzecznym eliptyczną rurą (4') lub prostokątną rurą (4'').