PL214270B1 - Tłumik tarcia w układzie zawieszenia wózka kolejowego - Google Patents

Description

(22) Data zgłoszenia: 01.08.2007 (19) PL (11) 214270 (13) B1 (51) Int.Cl.

B61F 5/34 (2006.01) B61F 5/30 (2006.01)

Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (54)

Tłumik tarcia w układzie zawieszenia wózka kolejowego (73) Uprawniony z patentu:

WAGONY ŚWIDNICA SPÓŁKA AKCYJNA, Świdnica, PL (43) Zgłoszenie ogłoszono:

02.02.2009 BUP 03/09 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono:

31.07.2013 WUP 07/13 (72) Twórca(y) wynalazku:

PRZEMYSŁAW PAŹDZIERNIAK, Świebodzice, PL

JERZY PIOTROWSKI, Warszawa, PL MATEUSZ KRYSTOWCZYK, Świdnica, PL DIONIZY STUDZIŃSKI, Świdnica, PL

STANISŁAW KOŹBIAŁ, Świdnica, PL ARKADIUSZ LEGAN, Świdnica, PL (74) Pełnomocnik:

rzecz. pat. Regina Kozłowska

PL 214 270 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest tłumik tarcia w układzie zawieszenia wózka kolejowego, zwłaszcza czteroosiowych wagonów towarowych na wózkach, zawierający zestaw sprężyn, siodło oraz elementy cierne układu tłumienia.

Znane dotychczas układy zawieszenia zbudowane są tak, że rama podwozia z każdego końca, po obu stronach w strefie zawieszenia posiada podstawy, z których każda podparta jest zespołem sprężyn zawieszenia na towarzyszącym siodle. Siodło zaś osadzone jest na korpusie łożysk zestawu kołowego. Każda podstawa ma w środkowej części przestrzeń ograniczoną powierzchniami, z którymi współpracują kolumny siodła. Pomiędzy kolumny siodła a współpracujące z nimi powierzchnie podstaw, po obu stronach kolumny stosuje się kliny cierne wsparte na zespołach sprężyn osadzonych na siodle. Kliny cierne najczęściej są kształtu trójkątnego o różnym pochyleniu płaszczyzn, oraz stosowane są nakładki na powierzchniach klina, siodła i podstawy współpracujących ze sobą. Opór ruchu ślizgowego klina ciernego względem podstawy i siodła, który z kolei zapewnia tłumienie ruchu, powstaje dzięki siłom ciernym wytworzonym między klinem a kolumną siodła. Przy tak zestawionych środkach technicznych w pewnych warunkach atmosferycznych, niewłaściwym doborze gatunków materiałów, niewłaściwym ukształtowaniu części współpracujących ze sobą oraz niewystarczającej sztywności, zwłaszcza poprzecznej, zespołów sprężyn stabilizujących pracę zawieszenia mogą wystąpić różne siły powodujące niewłaściwą pracę klinów przy tłumieniu ruchu. Takie zmiany są niepożądane i mogą prowadzić do zakleszczeń, co z kolei prowadzi do niewłaściwego ustawienia się zestawu kołowego zarówno na torze prostym jak i na jego łuku. Konsekwencją takiego faktu jest wzrost oporów toczenia oraz niszczenia zestawów kołowych i szyn. Podobne rozwiązania znane są z kanadyjskich opisów patentowych nr CA920430 i nr CA969806, które dotyczą układu zawieszenia pojazdów szynowych, przy czym wkładka cierna w postaci klina ma przekrój trójkąta o ściętym wierzchołku.

Z polskiego opisu zgłoszenia patentowego nr 378 162 znany jest układ zawieszenia pojazdów kolejowych, zwłaszcza dwuosiowych wagonów towarowych, który stanowią podstawy zamocowane do podwozia wagonu po obu jego stronach w strefach zestawów kołowych, podparte na zespołach sprężyn osadzonych na towarzyszących siodłach. Siodło osadzone jest na korpusie łożysk (maźnicy) zestawu kołowego. Każda podstawa ma w części środkowej przestrzeń ograniczoną powierzchniami, z którymi współpracują kolumny siodła. Pomiędzy kolumnami siodła a współpracującymi z nimi podstawami po obu stronach stosuje się kliny cierne. Kliny cierne mają zabudowane rolki, korzystnie jedną albo dwie. W klinie ciernym dwurolkowym płaszczyzna utworzona przez rolki jest nachylona względem poziomu o kąt do 35°, a powierzchnia pionowa ma nakładkę z materiału o niskim współczynniku tarcia mniejszym od 0,2, której powierzchnia zewnętrzna jest w kształcie wycinka walca o osi poziomej. Klin cierny jednorolkowy ma pionową płaszczyznę pochyloną w kierunku spadku klina o kąt 3°, wyposażoną w nakładkę z materiału o niskim współczynniku tarcia mniejszym od 0,2, a na płaszczyźnie pochyłej obok rolki po stronie niższej klina ma odbijak. Zastosowano sprężyny o zwiększonej sztywności poprzecznej. Zmianę sztywności sprężyn dotychczas stosowanych uzyskano przez zastosowanie płyty dzielącej zespoły sprężyn na części, korzystnie dwie. Dla zwiększenia sztywności płyty dzielące sąsiadujące ze sobą sprężyny podpierające podstawę i klin są połączone ze sobą a odpowiadające sobie płyty dzielące z jednej strony wagonu są połączone z płytami dzielącymi z drugiej strony.

Znana jest z polskiego opisu patentowego nr 173 525 prowadnica zestawu kołowego wózka, która wyposażona jest w sprężyny śrubowe jako sprężyny główne, charakteryzująca się tym, że siły prowadzenia i napędu są przenoszone z zestawów kołowych na wózek wyłącznie przez parami umieszczone sprężyny śrubowe. Sprężyny śrubowe tworzą pakiety sprężyn, naprężanych wstępnie przez umieszczone przy obu końcach płyty podstawy i czop połączony trwale z jedną z tych dwóch płyt podstawy.

Z polskiego opisu zgłoszenia patentowego nr 340 485 znane jest podwozie do pojazdów szynowych. Podwozie to ma ramę wózka odporną na skręcanie, belkę poprzeczną i dźwigary wzdłużne. Prowadnice łożysk osi są osadzone bezpośrednio w pasie dolnym dźwigara wzdłużnego, a przy prowadnicach łożysk osi umieszczone są zarówno przesuwne elementy dociskowe z luzem, korzystnie dwa, jak również połączone za pośrednictwem ogniw miseczki sprężyn, które prócz tego opierają się za pośrednictwem zespołów sprężyn na łożyskach osi. Elementy dociskowe są dociskane z obydwóch stron do łożysk osi przez miseczki sprężyn.

PL 214 270 B1

Istota tłumika tarcia, według wynalazku, polega na tym, że zawiera on cylinder prowadzący zamknięty denkiem, a wewnątrz cylindra prowadzącego osadzony jest przesuwnie cylinder cierny również zamknięty denkiem, w którym wykonane kołowe wycięcie stanowiące element cierny, ponadto wewnątrz obu cylindrów osadzony jest element sprężysty.

Korzystnie, element sprężysty stanowi sprężyna talerzowa osadzona symetrycznie pomiędzy cylindrami prowadzącym i ciernym, na wałku mocującym. Element sprężysty stanowi sprężyna walcowa, albo elastomer lub guma.

Zaletą wynalazku jest zastosowanie dodatkowego tłumika tarcia, który wprowadza dodatkową sztywność w kierunku wzdłużnym umożliwia radialne nastawianie się zestawów kołowych w łuku toru.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania jest uwidoczniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia tłumik tarcia w układzie zawieszenia wózka kolejowego, a fig. 2 - konstrukcję tłumika tarcia.

W przykładzie realizacji przestawiono tłumik tarcia w układzie zawieszenia wózka kolejowego, zawierającego ramę zamocowaną przegubowo do podwozia wagonu, po obu stronach wspartą na zespołach sprężyn 2 osadzonych na siodłach 3. Siodło 3 osadzone jest na korpusie łożysk 4 zestawu kołowego. Pomiędzy kolumnami 6, z którymi współpracują prowadnice siodła 7, w części środkowej jest przestrzeń 5 ograniczona tymi kolumnami, natomiast w prowadnicach 7 są osadzone tłumiki tarcia. W jednej prowadnicy 7 jest osadzona cierna wkładka 10 w postaci grzybka, zaś w drugiej, pomiędzy siodłem 3 i tą prowadnicą, osadzony jest cylindryczny tłumik tarcia 9. Tłumik 9 ma cylinder prowadzący 11 zamknięty denkiem, wewnątrz którego osadzony jest przesuwnie cylinder cierny 12 również zamknięty denkiem. Wewnątrz cylindrów 11, 12 umieszczony jest element sprężysty 13 w postaci sprężyny talerzowej 14 osadzonej symetrycznie na wałku mocującym 15. Ponadto, w denku cylindra ciernego 12 wykonane jest kołowe wycięcie 8 stanowiące element cierny.

Elementy sprężyste 13 mogą być wykonane w postaci sprężyny walcowej albo z dowolnego materiału sprężystego takiego jak elastomer lub guma.

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Tłumik tarcia w układzie zawieszenia wózka kolejowego, osadzony w prowadnicy, pomiędzy siodłem i tą prowadnicą, znamienny tym, że zawiera cylinder prowadzący (11) zamknięty denkiem, a wewnątrz cylindra prowadzącego (11) osadzony jest przesuwnie cylinder cierny (12) również zamknięty denkiem, w którym wykonane kołowe wycięcie (8) stanowiące element cierny, ponadto wewnątrz obu cylindrów (11, 12) osadzony jest element sprężysty (13).
2. 2. Tłumik, według zastrz. 1, znamienny tym, że element sprężysty (13) stanowi sprężyna talerzowa (14) osadzona symetrycznie pomiędzy cylindrami prowadzącym (11) i ciernym (12), na wałku mocującym (15).
3. 3. Tłumik, według zastrz. 1, znamienny tym, że element sprężysty (13) stanowi sprężyna walcowa.
4. 4. Tłumik, według zastrz. 1, znamienny tym, że element sprężysty (13) stanowi elastomer lub guma.