(13) B1 (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) PL B1. (21) Numer zgłoszenia: (51) IntCl7 B61F7/00. (22) Data zgłoszenia:

Transkrypt

1 R Z E C Z P O S P O L IT A PO L S K A Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (21) Numer zgłoszenia: (22) Data zgłoszenia: (13) B1 (51) IntCl7 B61F7/00 (54) Wózek zwrotny (30) Pierwszeństwo: ,ES,P (73) Uprawniony z patentu: PATENTES TALGO S.A., Madryt, ES (43) Zgłoszenie ogłoszono: BUP 04/98 (72) Twórcy wynalazku: Jose L. Lopez Gomez, Madryt, ES Manuel Femandez Benitez, Madryt, ES Antonio Garvia Hierro, Madryt, ES (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: WUP 06/02 (74) Pełnomocnik: Słomińska-Dziubek Anna, POLSERVICE PL B1 (57) 1. Wózek zwrotny zawierający zestawy podwoziowe z kołami, przymocowane za pomocą klinów do krótkiej osi, przy czym czopy kół utrzymują indywidualne łożyska wałeczkowe, zaś maźnice łożyskowe posiadają na zewnątrz występy, które współpracują z prętami walców blokujących punktowo oraz ustawiają każdy z zestawów podwoziowych na każdej z dwóch szyn, znamienny tym, że zawiera co najmniej jedną ramę (2), podtrzymującą dwa z zestawów podwoziowych (1, 1'), przy czym zestawy podwoziowe (1, 1 ) są połączone z ram ą właściwą wózka zwrotnego poprzez elementy elastyczne stanowiące zawieszenie podstawowe wózka zwrotnego, zaś każda rama (2) jest wyposażona w bloki ślizgowe i centrujące (3), do podtrzymywania wózka i odciążania kół, podczas zmiany rozstawu kół, a pomiędzy każdą parą zestawów podw oziow ych (1, 1') je st zam ocowany zębaty zespól osiowy (4), zawierający dwa łączniki (5), przymocowane do występu czopu odpowiednich osi kół, przy czym do łączników (5) są zamocowane obrotowo dwie rury ochronne (6; 11, 11') połączone z co najmniej jedną rurą (7; 12) posiadającą zewnętrzne zęby oraz dwa elastyczne dyski końcowe (8), z których każdy jest wpasowany pomiędzy łącznik (5) i odpowiednią rurę ochronną (6; 11, 11 ), przy czym dyski końcowe (8) podczas obrotu, mocują kola do zębatego zespołu osiowego (4), oraz rurę (10; 13) mającą wewnętrzne zęby,... Fig.1

2 Wózek zwrotny Zastrzeżenia patentowe 1. Wózek zwrotny zawierający zestawy podwoziowe z kołami, przymocowane za pomocą klinów do krótkiej osi, przy czym czopy kół utrzymują indywidualne łożyska wałeczkowe, zaś maźnice łożyskowe posiadają na zewnątrz występy, które współpracują z prętami walców blokujących punktowo oraz ustawiają każdy z zestawów podwoziowych na każdej z dwóch szyn, znamienny tym, że zawiera co najmniej jedną ramę (2), podtrzymującą dwa z zestawów podwoziowych (1, 1'), przy czym zestawy podwoziowe (1, 1') są połączone z ramą właściwą wózka zwrotnego poprzez elementy elastyczne stanowiące zawieszenie podstawowe wózka zwrotnego, zaś każda rama (2) jest wyposażona w bloki ślizgowe i centrujące (3), do podtrzymywania wózka i odciążania kół, podczas zmiany rozstawu kół, a pomiędzy każdą parą zestawów podwoziowych (1, 1') jest zamocowany zębaty zespół osiowy (4), zawierający dwa łączniki (5), przymocowane do występu czopu odpowiednich osi kół, przy czym do łączników (5) są zamocowane obrotowo dwie rury ochronne (6; 11, 11') połączone z co najmniej jedną rurą (7; 12) posiadającą zewnętrzne zęby oraz dwa elastyczne dyski końcowe (8), z których każdy jest wpasowany pomiędzy łącznik (5) i odpowiednią rurę ochronną (6; 11,11'), przy czym dyski końcowe (8) podczas obrotu, mocują koła do zębatego zespołu osiowego (4), oraz rurę (10; 13) mającą wewnętrzne zęby, która zapobiega obrotowi względnemu łączników (5) i rur ochronnych (6; 11, 11') obu kół z każdego zestawu podwoziowego (1, 1'), z którą jest połączony zespół mniejszego koła zębatego/koła zębatego koronowego (14, 15), umieszczony na ramie wózka dla przesyłania momentu trakcyjnego do rury (10, 13) posiadającej wewnętrzne zęby za pośrednictwem mechanizmu przesyłającego osi pustej w środku. 2. Wózek według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera dwie ramy (2). 3. Wózek według zastrz. 2, znamienny tym, że każda rama (2) ma postać ostoi z poprzecznicami. 4. Wózek według zastrz. 1, znamienny tym, że zębaty zespół osiowy (4) zawiera dwie rury (7) posiadające zewnętrzne zęby. 5. Wózek według zastrz. 1, znamienny tym, że zębaty zespół osiowy (4) zawiera pojedynczą rurę (12) posiadającą zewnętrzne zęby, a rura (11') ma wewnętrzne zęby. * * * Przedmiotem wynalazku jest wózek zwrotny. Tego typu wózki stosowane są w taborze kolejowym przystosowanym do poruszania się na torach o dwóch szerokościach toru. Znane są wózki zwrotne zawierające układ zmiany rozstawu kół, a zwłaszcza system Talgo. Wózek zwrotny zawiera zestawy podwoziowe, z których każdy, co jest powszechne w systemie zmiany rozstawu kół Talgo, jest wyposażony w koło, przymocowane za pomocą klinów do krótkiej osi, w których czopach są zamocowane za pomocą klinów indywidualne łożyska wałeczkowe, i których maźnice łożyskowe posiadają, zawarte na zewnątrz, występy, za pomocą których, współdziałających z prętami walców blokujących punktowo, te zestawy podwoziowe są ustawiane na każdej z dwóch szyn. W patencie ES-A-2,078,137 ujawnione są szczegóły układu do blokowania zestawów podwoziowych wózka i systemu, który umożliwia przekładanie wspomnianych zestawów, kiedy koła są odciążone podczas przechodzenia przez urządzenia zmieniające rozstaw. Jednak to znane rozwiązanie odnosi się wyłącznie do przypadku wózków zwrotnych ciągnionych i nie obejmuje zmiany rozstawu dla wózków zwrotnych ciągnących.

3 W przypadku taboru ciągnionego, koła mogą być niezależne, co daje podstawową zaletę wyeliminowania wykonywania przez zestaw kół ruchu pętlowego, chociaż, w celu zapobieżenia zużyciu, jest on konieczny dla osi wózków zwrotnych, kiedy te drugie są przystosowane do wyposażenia w odpowiedni system prowadzący. Przy prowadzeniu możliwe jest także zmniejszenie albo nawet wyeliminowanie dodatniego kąta uderzenia kół, kiedy pokonywane są krzywizny toru. System prowadzący tego typu jest opisany w patencie ES-A-2,084,551. Wózek zwrotny, według wynalazku, zawierający zestawy podwoziowe z kołami, przymocowane za pomocą klinów do krótkiej osi, przy czym czopy kół utrzymują indywidualne łożyska wałeczkowe, zaś maźnice łożyskowe posiadają na zewnątrz występy, które współpracują z prętami walców blokujących punktowo oraz ustawiają każdy z zestawów podwoziowych na każdej z dwóch szyn, charakteryzuje się tym, że zawiera co najmniej jedną ramę, podtrzymującą dwa z zestawów podwoziowych, przy czym zestawy podwoziowe są połączone z ramą właściwą wózka zwrotnego poprzez elementy elastyczne, stanowiące zawieszenie podstawowe wózka zwrotnego, zaś każda rama jest wyposażona w bloki ślizgowe i centrujące, do podtrzymywania wózka i odciążania kół, podczas zmiany rozstawu kół, a pomiędzy każdą parą zestawów podwoziowych jest zamocowany zębaty zespół osiowy, zawierający dwa łączniki, przymocowane do występu czopu odpowiednich osi kół, przy czym do łączników są zamocowane obrotowo dwie rury ochronne, połączone z co najmniej jedną rurą posiadającą zewnętrzne zęby oraz dwa elastyczne dyski końcowe, z których każdy jest wpasowany pomiędzy łącznik i odpowiednią rurę ochronną, przy czym dyski końcowe podczas obrotu, mocują koła do zębatego zespołu osiowego oraz rurę zawierająca wewnętrzne zęby, która zapobiega obrotowi względnemu łączników i rur ochronnych obu kół z każdego zestawu podwoziowego, z którą jest połączone, mniejsze koło zębate/koło zębate koronowe, umieszczone na ramie wózka, przesyłające moment trakcyjnego do rury posiadającej wewnętrzne zęby za pośrednictwem mechanizmu przesyłającego osi pustej w środku. Korzystnie wózek zawiera dwie ramy. Każda rama korzystnie ma postać ostoi z poprzecznicami. Zębaty zespół osiowy korzystnie zawiera dwie rury posiadające zewnętrzne zęby. Zębaty zespół osiowy zawiera pojedynczą rurę zawierającą zęby zewnętrzne a rura ochronna ma wewnętrzne zęby. Bazując na systemie zmiany rozstawu Talgo, wynalazek dostarcza nowy wózek zwrotny, którego zestawy podwoziowe są przystosowane do dopasowywania do odpowiedniego rozstawu toru. Zaproponowane ramy podtrzymujące zestawów podwoziowych gwarantują niezmienność prześwitu pomiędzy oboma kołami zestawów podwoziowych, oraz to, że koła są równoległe, kiedy znajdują się one na każdej z dwóch szyn. Bloki ślizgowe i środkujące gwarantują unieruchomienie poprzeczne ramy podczas zmiany rozstawu kół, co jest konieczne do odblokowania i dalszego zablokowania zestawów podwoziowych, a także odpowiednie ich przełożenie W celu osiągnięcia nieodłącznej dla zestawu kół kolejowych cechy charakterystycznej automatycznego środkowania go na torze, która znacznie zmniejsza zużycie kołnierzy jego kół, a także polepsza jego utrzymywanie się na torze, pomiędzy zestawami podwoziowymi został zawarty zębaty zespół osiowy, umożliwiający osiowe przemieszczenie tych zestawów względem siebie, ale zapobiegająca obrotowi względnemu pomiędzy kołami. Zapewnione jest przyłożenie trakcji do obu kół, przez co całkowicie wykorzystuje się ciężar przyczepności. Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 i 2 przedstawiają odpowiednio widok ogólny pierwszego i drugiego przykładu wykonania wynalazku, fig. 3 i 4 - bardziej szczegółowo przykład wykonania z fig. 1, fig. 5 - widok szczegółowy przykładu wykonania z fig. 2. Jak przedstawiono na fig. 1 i 2 dwa zestawy podwozi 1 i 1' są usytuowane w ramie 2, która ma postać ostoi z zamocowanymi do niej poprzecznicami. Korzystnie zestawy podwozi są zamocowane do innego typu korpusu usztywniającego, różniącego się od ramy 2. Opisany wózek zwrotny zawiera dwie ramy 2, z których każda jest połączona z trzecią główną ramą wózka, za pomocą elementów sprężystych, stanowiących jego główne zawieszenie. Każda z ram 2 jest wyposażona w bloki ślizgowe i centrujące 3, odciążające koła, podczas przemieszczania wózka poprzez urządzenie zmieniające rozstaw kół.

4 Pomiędzy obu zestawami podwozi 1,1, jest wbudowany zębaty zespół osiowy 4, stanowiący przedłużenie wału osiowego, w celu zabezpieczenia względnego obrotu pomiędzy kołami tych zestawów. Według fig. 3 i 4, na każdym końcu zębaty zespół osiowy 4 zawiera, łącznik 5, który jest przymocowany do występu czopa osi odpowiedniego koła, i który przekazuje obrót czopa do rury ochronnej 6 i do rury 7 posiadającej zewnętrzne zęby, przymocowanej do rury ochronnej 6. Pomiędzy każdym łącznikiem 5 i odpowiednią rurą ochronną 6 jest umieszczony dysk elastyczny 8, za pomocą którego mocuje się koło do osi, podczas obrotu zębatego zespołu osiowego 4, i który pełni także funkcję pochłaniania niewielkich nierówności ustawienia, które mogą istnieć pomiędzy osiami obu kół, w ten sposób dysk 8 działa jak uniwersalny łącznik. Zębaty zespół osiowy 4 zawiera także rurę 10 mającą wewnętrzne zęby, która zapobiega obrotowi względnemu pomiędzy częścią łączącą 5 i rurą ochronną 6 obu kół. Tak więc to rura 10 ostatecznie mocuje oba koła podczas obrotu. Według fig. 5, zębaty zespół osiowy 4 ma na każdym końcu, zamocowany łącznik 5, który jest identyczny z łącznikiem przedstawionym na fig. 3 i 4, oraz dysk elastyczny 8, który także jest identyczny z dyskiem 8 z fig. 3 i 4. Zgodnie z fig. 5, dodatkowo do rury ochronnej 11, przymocowanej do rury 12 posiadającej zewnętrzne zęby, jest zamocowana druga rura ochronna 11', która posiada ukształtowane zęby po stronie wewnętrznej. Rura 13 jest umieszczona pomiędzy rurami 11, 11'. Jak widać, na fig. 5 przedstawiono pojedynczą rurę 12, posiadającą zewnętrzne zęby podczas kiedy na fig. 3 i 4 proponuje się dwie rury 7 mające zewnętrzne zęby. Zębaty zespół osiowy 4 zawiera zestaw mniejszego koła zębatego/koła zębatego koronowe 14, 15, który umożliwia dodatkowe przemieszczenie po torze kolejowym o zmiennej szerokości. Zestaw ten jest umieszczony na ramie wózka zwrotnego. Jak widać na fig. 3, koło zębate koronowe 15 przekazuje moment trakcyjny do rury 10 posiadającej wewnętrzne zęby poprzez mechanizm przekazujący osi pustej w środku, który umożliwi obu częściom przesunięcie mimośrodowe względem siebie, przy czym przesunięcie to jest spowodowane odkształceniem zawieszenia głównego. Ponadto, jak widać na fig. 5, koło zębate koronowe 15 przekazuje moment trakcyjny do rury 13 posiadającej wewnętrzne zęby także poprzez mechanizm osi pustej w środku. Kiedy, w tym przypadku, odstęp pomiędzy kołami się zmienia, kiedy zębaty zespół osiowy 4 jest przemieszczany na odcinku równym połowie różnicy pomiędzy rozstawami, cały zespół zestawu mniejszego koła zębatego/koła zębatego koronowego 14, 15 także będzie przemieszczany, chociaż wspomniany zestaw może być tak ustawiony, że jest on symetrycznie mimośrodowy na obu szynach. W wyniku zastosowania wynalazku, możliwe będzie teraz, aby zmiana rozstawu kół była wykonywana nie tylko dla taboru ciągnionego, ale także dla przednich fragmentów ciągnika albo lokomotywy. Dzięki temu będzie można uniknąć konieczności uciekania się do zewnętrznych lokomotyw popychających i/lub ciągnących pociąg, podczas kiedy wykonuje się operacje zmiany rozstawu. Według jednej postaci wykonania wynalazku, wspomniany zębaty zespół osiowy składa się z części łączącej, znajdującej się na każdym końcu, przymocowanej do występu czopu odpowiedniej osi koła, która przekazuje obrót wspomnianego czopu do rury ochronnej, oraz do rury posiadającej zewnętrzne zęby przymocowane do rury poprzedniej. Pomiędzy łącznikiem i rurą ochronną na każdym końcu zębatego zespołu osiowego, znajduje się dysk elastyczny, który mocuje, podczas obrotu, koło do wspomnianej osi, a także posiada funkcję pochłaniania niewielkich nierówności ustawienia, które mogą istnieć pomiędzy osiami obu kół, w ten sposób działając jako łącznik uniwersalny. Zębaty zespół osiowy jest uzupełniony rurą posiadającą wewnętrzne zęby, która zapobiega ruchowi względnemu pomiędzy łącznikiem i rurą ochronną obu kół, przy czym tą rurą mającą wewnętrzne zęby jest rura, która ostatecznie mocuje oba koła podczas obrotu. W drugiej, alternatywnej postaci wykonania, zębaty zespół osiowy zawiera także łączniki i dyski elastyczne identyczne jak te z pierwszej postaci wykonania, oraz także jest zasto-

5 sowana rura ochronna, przymocowana do rury mającej zewnętrzne zęby. W tej drugiej postaci wykonania, zastosowana jest także druga rura ochronna posiadająca wewnętrzne zęby. Różnica pomiędzy obiema postaciami wykonania polega na tym, że, w pierwszej postaci, istnieją dwie rury mające zewnętrzne zęby przymocowane do rur ochronnych, podczas kiedy w pierwszej stosuje się pojedynczą rurę posiadająca zewnętrzne zęby. W obu postaciach wykonania, rama wózka zwrotnego posiada dopasowane zestawy mniejszego koła zębatego/koła zębatego koronowego, jeden dla każdej ramy podtrzymującej zestawów podwoziowych. W pierwszej postaci wykonania wynalazku, koło zębate koronowe każdego zestawu przekazującego przekazuje moment trakcyjny do rury mającej wewnętrzne zęby poprzez mechanizm przekazujący pustej w środku osi, który umożliwia obu częściom przesunięcie mimośrodowe względem siebie, przy czym przesunięcie to spowodowane jest odkształceniem zawieszenia podstawowego. W drugiej postaci wykonania wynalazku, koło zębate koronowe zestawu przekazującego, przekazuje moment trakcyjny do rury posiadającej wewnętrzne zęby także poprzez mechanizm pustej w środku osi. Kiedy odstęp pomiędzy kołami się zmienia, oś ta jest przemieszczana na odcinku równym połowie różnicy pomiędzy rozstawami kół, cały zespół wałka zębatego/koła zębatego koronowego także jest przemieszczany, nawet jeśli zestaw jest tak, że jest on symetrycznie mimośrodowy na obu szynach. Chociaż opis powyższy dotyczy wózków zwrotnych dwuosiowych, wynalazek może być oczywiście stosowany także dla taboru ciągnącego z wózkami o więcej niż dwóch osiach. Będzie on także stosowany dla taboru ciągnącego o sztywnych osiach albo pół-osiach, połączonych ze sobą w sposób przegubowy. Z tego powodu, zakres wynalazku jest zastrzeżony jako ograniczony jedynie zawartością dołączonych zastrzeżeń patentowych.

6 Fig

7 Fig

8 Fig

9 F ig

10 Fi g. 1 Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.