CZ349898A3 - Kolejové vozidlo - Google Patents

Description

Oblast techniky

Vynález se týká kolejového vozidla^s vagónovou skříní, na které je čelně centrálně umístěno spojovací zařízení a na jejímž čelním konci je upevněno alespoň jedno zařízený obsahující nárazy absorbující prvky, které obsahuje nejméně jeden trvale tvarovatelný opěrný prvek

Dosavadní stav techniky li

U známého kolejového vozidla tohoto druhutjfT^E 3228942 C2j(je na podvozku vagónové skříně upevněn držák, který nese spojovací zařízení^ umístěné centrálně ve střední ose vagónové skříně a které vybíhá směrem k čelní stěně vagónové skříně. Držák kromě toho nese zařízení ^obsahuj ící prvky, absorbující nárazy, které jsou umístěny nad a pod podvozkem. Toto zařízený obsahující prvky^ absorbující nárazy^ má na volném konci nárazníkovou desku, zatím co na opačném konci je upevněno na podvozku. Mezi jeho upevňovacími místy a nárazníkovou deskou je v nárazníkové konstrukci vložen nejméně jeden opěrný prvek, který se při překročení předem daného mechanického zatížení trvale deformuje a tím ve značné míře absorbuje bez odpružení nárazové síly. Nárazníková deska má přitom větší množství vedle sebe a nad sebou uspořádaných pyramidových výčnělků^a slouží jako ochrana proti vzepětí, respektive má zabránit tomu, aby se vozidla při vzájemné srážce nevzepjala a nevybočila vzájemně do strany.

Úlohou vynálezu je vytvořit takové opatření na kolejovém vozidle, kterým se dosáhne ochrany podvozku.

Podstata vynálezu

Podstata vynálezu kolejového vozidla^s vagónovou skříní, na které je Čelně centrálně umístěno spojovací zařízení a na jejímž čelním konci je upevněno alespoň jedno zařízení^ obsahující nárazy absorbující prvky, které obsahuje nejméně jeden trvale tvarovatelný opěrný prvek »-které-noplňuja výoo dofinovanou-ólehw^ spočívá v tom, že alespoň pod jednou vodorovnou rovinou, ve které leží spojovací zařízení, je umístěno více jednotlivých nárazy absorbujících prvků^ uspořádaných vůči sobě navzájem paralelně a symetricky ke kolmé středití rovině vagónové skříně.

►2

Dále jsou zásadními znaky popsána další provedení vynálezu^ výhodně rozvíjející nebo konkretizuj ící jeho výše uvedenou podstatu.

V jedné vodorovné rovině jsou uspořádány vedle sebe čtyři jednotlivé nárazy absorbující prvky

Dvá^rfl3fá!žý absorbuj ící ch prvků, umístěných u podélné střední osy vagónové skříně, jsou , ' ’stfeS9HÍÍ2í!/ přesazeny axiálně dopředu k čelní straně vagónové skříně vůči každémí absorbujícímu prvku^ umístěnému u postranní stěny vagónové skříně.

Volné konce nárazy absorbujících prvků jsou v axiálním směru přesazeny směrem dozadu^ podél podélné osy vagónové skříně vůči volnému konci spojovacího zařízení.

Nárazy absorbující prvky nesou na své volné čelní straně ploché tvarově tuhé nárazníkové desky .

Nárazníkové desky přesahují radiálně přes příčné průřezy opěrných nárazy absorbujících ^prv4Wú

D vamarázy absorbuj ící prvky j umístěné podél podélné osy vagónové skříně^ jsou společně upevněny na spojeném konci ramen tuhého nosníku ve^aKTTrťiebc^V^ělTóz volné konce ramen jsou připevněny k vagónové skříni.

Střední^nárazy absorbující prvky jsou upevněny na podvozku hlpuběji a blíže směrem ke středu vagónové skříně, než přiřazené sousední vnějšiynara^absorbující prvky.

Jednotlivé nárazy absorbující prvky jsou upevněny na společném nosníku na podvozku. Horizontální osová vzdálenost mezi středními nárazy.absorbujícíí^^y je menší než mezi j edním středním a j edním sousedním vněj šímijmai^zyabsorbuj ícím prvkem.

Přední stěna vagónové skříně je v místě roviny, ve které leží nárazy absorbující prvky, vytvarována do tvaru obalové křivky ve tvanltV, Která odpovídá umístění volných konců nárazy absorbujících prvků.

Opěrné prvky nárazy absorbujících prvků mají tvar trubkových pouzder z umělé hmoty zpevněné skleněnými vlákny.

Ve vodorovné rovině nad spojovacím zařízením je umístěno viceínárazy absorbujících prvkůj uspořádaných vzájemně parcelně v podélném směru vagónové skříně.

Vždy Wední z těchtt$lí§ra2y^absorbující prvků mají na čele jednu společnou nárazníkovou desku.

. 1

V horizontální rovině je po straně vedle spojovacího zařízení umístněn nejméně jeden nárazy absorbující prvek.

Konstrukcí podle vynálezu se dosahuje takového účinku, že nárazy^ působící na čelní Částj vyvolané například při najetí na stromy, zemědělská vozidla, velká divoká zvířata se nacházejí 11a kolejiclyjsou tak eliminovány, že zadní konstrukce vozidla ve směru jízdy

4 zůstává v podstatě nepoškozena. Tyto nárazy se vyskytují zpravidla pod rovinou, ve které je uspořádáno spojovací zařízení.

S výhodou se k tomu použijí čtyři symetricky ke kolmé střední rovině vagónové skříně uspořádané nárazy absorbující prvky které jsou jednotlivě, v páru nebo ve skupinách společně upevněny na nosníku ve vagónové skříni. Nárazy absorbující prvky jsou zvláště uspořádány v párech v podélném směru vozidla tak, že vzdálenosti jejich opěrných ploch eliminují případný vyvozený silový moment, který by mohl nárazy absorbující prvky stlačit dolů. Ze tím účelem jsou jednotlivé nárazy absorbující prvky uspořádány vedle sebe ve vodorovné rovině. Aby bylo možno vyskytující se nárazový moment dodatečně postupně eliminovat, je jeden nebo více středních nárazy absorbující prvků přesazeno vůči postranním nárazy absorbující^rvkjT^vzhledem k přední části vagónové skříně. Tímto způsobem přijde do styku s překážkou zpravidla nejdříve střední část zařízený obsahuj ící nárazy absorbující prvky, což způsobí rozlomení překážky. Části překážky^ odhozené na stranujsou pak eliminovánýfífeachyceny dozadu přesazenými postranními nárazy absorbujícími prvky. Zatížení^které přestoupí předem určenou hodnotu^způsobí přitom trvalé přetvoření y deformaci j příslušného opěrného prvku na příslušném zařízený obsahující»*) nárazy absorbující prvky^ tak, že se tím spotřebuje značná část nárazové energie^která se tak nepřenese se na vagónovou skříň.

Aby se nebránilo volnému přístupu ke spojovacímu zařízení, mohou být volné konce nárazy absorbujících prvků přesazeny v axiálním směru dozadu vůči volnému konci spojovacího zařízení. Střední nárazy absorbující prvky j^ou přitom pak s výhodou upevněny společně na spojeném konci ramen .v^tvaruý^ neb^YV^Tuliého nosníku, jehož volné konce jsou

v.pcx-jřranhlV_n!'/ společně s vnějšimifííafazy absorbujícími prvky upevněny na podvozku. Konce tohoto nosníku mohou však být sami o sobě upevněny v jiném místě vagónové skříně, a to s. přesazením ve směru podélné osy vozidla vůči upevňovacím místům vnější čnYnařázy absorbujících prvků, aby se dosáhlo rovnoměrnějšího rozdělení nárazových sily působících na podvozek vagónové skříně. Současně se dosáhne toho, že při působení nárazových sil, které mají složku, která působí mimo podélnou osu, se vyloučí odklonění systému zařízení směrem dolů.

Za účelem usnadnění rozlomení překážky mohou být střední nárazy absorbující prvky uspořádány těsně vedle sebe tak, aby první bod působení síly vozidla směroval do střední části překážky. Rozpětí k postranním nárazy absorbujícím prvkům může být přitom větší a vyměřeno tak, aby se dosáhlo dostatečné ochrany a uvolnění prostoru pro následně přijíždějící kola podvozku. Zařízeníyobsahující nárazy absorbující prvky tohoto druhuyje zvláště výhodné pro umístění v přední části rychle jedoucích kolejových vozidel. Přitom je z

rovněž účelné, aby přední stěna vagónové skříně v oblasti, ve které jsou umístěny nárazy absorbující prvky y byla umístěna před nárazy absorbujícími prvky a vytvářela tak kolem nich obalovou křivku. Nárazy absorbující prvky jsou takto při normálním provozu zakrytovány proti odporu vzduchu a nezpůsobují žádný hluk při jízdě. Trvale deformovatelné opěrné prvky mohou být přitom vytvořeny jako trubkovitá pouzdra, která jsou vyrobena z umělých hmoý zpevněných skleněnými vlákny^ nebo z kovu, nebo z kombinovaných materiálů pokrývají přibližně celou délku každého nárazy absorbujícího prvku.

JJjj^l^^obrázkůjiav^kgggJ^

Vynález je dále blíže vysvětlen pomocí schematických obrázků k příkladům provedení. Na výkrese značí ©«r. 1 X přední stranu vysokorychlostního kolejového vozidla s nárazy absorbující prvky v perspektivním podélném řezujOfcr. 2jfpůdorysný pohled na kolejové vozidlo s pozměněným nárazy absorbující prvky^Ofcr. 3 X frontální pohled na nárazy absorbující prvky podle Ok. laokr.2.

Příklady provedení vynálezu

Přední část vagónové skříně i vysokorychlostního kolejového vozidla má v místě kabiny řidiče výřez pro okno 2 a vyčnívá čejnč do aerodynamicky tvarované čelní stěny 3 před . oknem 2 kapny řidiče, kterážto stěn^fíá podle typu nosné části vozidla buď průřez ve netřJíUTVe střední^podélné ose vozidlové skříně i se v místě čelní stěny 3 nachází spojovací zařízení 4, které tvoří mechanické spojení s jinými vozidlovými skříněmi nebo tažnými zařízenímýf a které je přístupné po sejmutí nebo postranního odklopení frontální části 5 čelní stěny 3. Nad spojovacím zřízením 4 se nachází na příčném nosníku 6 před kabinou řidiče zařízený obsahujíci^^azy absorbující prvky 7, které v případě nehody odvrací působení nárazových sil od řidičské kabiny. V rovině, ve které je umístěno také spojovací zařízení 4^se nacházejí po obou stranách spojovacího zařízení 4 v místě, kde jsou obyčejně u kolejových vozidel umístěny nárazníky, další zařízený obsahujícfjWazy absorbující prvky 8, které zachycuje nárazové síly^vyskytující se ve výškové úrovni spojovacího zařízení 4.

Aby překážky^ ležící na kolejích nebo mezi kolej emýnepřivodily žádné poškození důležitých provozních Částí vagónové skříně j nebo tažného podvozku^ v ní uloženéhcyje v rovině pod spojovacím zařízením 4 umístěno více vzájemně paralelně rozmístěných j^rvků^ bsorbujícícIT^ářaz^^ a K), které jsou uspořádány symetricky kolení kolmé střed^ivviriy vagónové skříně L Přitom jsou zařízení s nárazy absorbujícími prvky 7, 8, 9 a K) vždy umístěna v zrcadlovém uspořádání a to i v druhé polovině vagónové skříně j, která není'v • « • fl fl · · · • flfl flfl* i flfl· • fl· · « • · I fl · flfl ok. 1 znázorněna. Zařízený obsahující nárazy absorbující prvky Z, ÍL 2 a lO^se přitom s výhodou skládají z pouzder ve tvaru trubky zpevněných skleněnými, uhlíkovýminebo podobnými vlákny a překrývajících v podstatě celou axiální délku zařízený obsah ují (^nárazy absorbující prvky.

Čtyři jednotlivé nárazy absorbující prvky 9^0^sloužícíkpcjiraně podvozku^jsou situovány vedle sebe ve vodorovné rovině. Přitom oba sousednrpEČS^absorbující prvky 9, umístěné při podélné ose vagónové skřín^ykazují menší vzájemnou vzdálenost v axiálním směru, než je vzdálenost daná mezi středními prvky absorbující nárazy .9 a sousedními vnějšími Po&iawittni ---:->

nárazy absorbující prvky 10. Volné čelní konce středních prvků absorbujících nárazy 9 jsou _χ----γ.

v axiálním směru umístěny prědhíarazy absorbujícími prvky 10. Pomocí(gtřednícfílve směru jízdy předsazenýchrprvku absorbujících nárazy 9 se takto nejdříve rozlomí stromy^ ležící příčně na kolejíchy nebo podobné překážky^a poté po jejich rozlomení jsou odvrženy z kolejového tělesa yen vný z ^b las ti pohybu vagónové skříně ^respektive podvozku^pomocí :sa ven vně z Oblasti p ;nycnvněj sichTprvku dozadu přesazených vnejsicRfprvků absorbujících nárazy 10. Pokud se přitom vyskytnou síly, které přesáhnou určitou hranici, zůstanou nárazy absorbující prvky deformovány, přičemž takto eliminují mechanickou energii, takže rázové síly přenášené na vagónovou skřínce v odpovídající míře zmírní.

Jednotlivé nárazy absorbující prvky 9 a _10^v podstatě válcovitého tvanyjsou umístěny, jak . íepatmé z Obr. 1_(< r^asgo^ečném nosníku 1_L který je podie typu vytvořen ve tvaru ležatého f>i&nenC

Éhazy 9^ umístěné v blízkosti střední osy vagónové skříně L jsou připevněny^^yT^cíclÍA/navzájem přilehlých spojených ramen 11,2.

' ' .t vyčnívajících dopředu ve směru jízdy. V něj ší mařazý absorbuj ící prvky 10 jsou naproti tomu umístěny na koncích nosníku Π., které jsou odkloněny vůči ramenům 11.2 kolmo k podélné ose vagónové skříně L Zařízení s prvky^absorbujícími nárazy^takto tvoří stavební jednotku, která sama o sobě je upevněna na vagónové skříni^íebo na jejím podvozku.

Podle příkladu provedení,znázorněného v Obr 2.jsou střední nárazy absorbující prvky 9 při ^{1 7} Vpferwhg/ jinak stejnén^uspořádání umístěny na vlastním děleném nosníku 11,3 tvarurV nebo/U, zatím ío^^atném děleném nosníku 11.4. Volné konce λ wdýprvku absorbujících nárazy 9^jsou přitom co vnejsi' 11.5

upevněny v příčné rovině vagónové skříně 1, která je přesazena hlouběji a blíže ke středu vagónové skříně i, než příčná rovina, ve které jě čásfečnýjnosník 11.4 pro vnejsTyHaFazy absorbující prvky 10 upevněn ve vagónové skříni l^eventu&ně ňa jejím podvozku^nebo na vhodném držáku.

-6frfr frfrfrfr • frfrfr « frfr • fr fr* í _|

Uspořádáním nosníku 1_1 s prvky absorbujícími nárazy 9 a W podle O&r. 2 nebo 3 se bezpečněji přenáší moment, který toto ochranné zařízení podvozku vytlačuje vně a dolů.

Obr. 3 znázorňuje čelní pohled na uspořádání jednotlivých prvku absorbujících narazy 9 a 10 v horizontální rovině paralelně na nosníku Π_· Přitom jsou za účelem zlepšení průběhu sil v případě kolize na volných koncích prvíců absorbujících narazy L 8, 2 a jO umístěny vždy ploché nárazníkové desky 12.

jj

Z Ok. 1 je ostatně též patrné, že nárazy absorbující prvky 9 a 10 sloužící k ochraně podvozkupsou umístěny pod nosově vypuklou čelní stěnou 3 vagónové skříně I a přitom jsou obloženy X aerodynamicky vytvořeným JK krytem ve tvarrr/VTTtcrý je vytvarován podle šípovite uspořádaných prvfe absorbujících nárazy 9 a 10 na způsob obalové křivky. Přitom může být dopředu ve směru jízdy vyčnívající špička obalové křivky vytvořena jako břit, který odděluje méně odolná tělesa^nepřenášej ící zatížení^od prvků^absorbuj ících nárazy^ a vyčnívá vně z pojízdného prostoru kolejového vozidla.

Průmyslová využitelnost

Zařízení podle vynálezu^obsahující nárazy absorbující prvky^ je zvláště výhodné k použití pro přední část rychle jedoucích kolejových vozidel? rychlovlaků, u kterých nelze vyloučit . častý přímý střet s nahodilými překážkami.

• 0 0000

0 0 0 0 0 0 000 0 ’

0 0 0 0 0 0 1

0« 0000 000 000 00 00

Claims (14)

1. Patentové nároky

   I /

   Kolejové vozidlo.s vagónovou skříní, na které je čelně centrálně umístěno spojovací zařízení a na jejímž čelním konci je upevněno alespoň jedno zařízený obsahuj ící nárazy absorbující prvky, které obsahuje nejméně jeden trvale tvarovatelný opěrný prvekj vyznačené tím, že alespoň pod jednou vodorovnou rovinou, ve které leží spojovací zařízení /4/^je umístěno více jednotlivých nárazy absorbujících prvků / 9 | 10 uspořádaných vůči sobě navzájem paralelně a symetricky ke kolmé střední rovině vagónové skříně /1/.

   Kolejové vozidlo podle nároku vyznačené tím, že v jedné vodorovné rovině jsou uspořádány vedle sebe čtyři jednotlivé nárazy absorbující prvky /9 a 10 /.
2. 3. Kolejové vozidlo podle nároku 1 nebo 2^ vyznačené tím, že dya/ynářazý absorbuj ících prvků /9/j umístěných u podélné střední osy vagónové skřínq^sou přesazeny axiálně dopředu k čelnímu konci vagónové skříně /1/ vůči každémuí^^^y' aÍ)Soí't3uj ícímu prvku /10 L umístěnému u postranní stěny vagónové skříně^).

   ' ί '
3. 4. Kolejově vozidlo podle nároku 1 až 3 vyznačené tím, že volné konce nárazy absorbujících prvků / 9 |10 / jsou v axiálním směru přesazeny směrem dozadu podél podélné osy vagónové skříně /1/ vůči volnému konci spojovacího zařízení /4/.

   i
4. 5. Kolejové vozidlo podle nároku 1 až ^vyznačené tím, že nárazy absorbující prvky / 9 f 10 / nesou na své volné čelní straně ploché tvarově tuhé nárazníkové desky /12/.
5. 6. Kolejové vozidlo podle nároku 1 až 5^ vyznačené tím, nárazníkové desky /12/ přesahují radiálně přes příčné průřezy opěrných nárazy absorbujících prvků /9 f 10 /.
6. 7. Kolejové vozidlo podle nároku 1 až ó^vyznacené tím, že dv^^^absorbující prvky / 9 Λ umístěné podél podélné osy vagónové skříně /1/. jsou společně upevněny na spojeném konci / ramen /11.2/ tuhého nosníku /11/ ve tvanyO'neboyV¹, jehož volné konce ram^Jsbupřipevněny k vagónové skříni /1/.
7. 8. Kolejové vozidlo podle nároku 1 až 7^ vyznačené tím, že střední^nárazy absorbující prvky / 9 / jsou upevněny na podyozku jilouběji a blíže ke středu vagónové skříně /1/ než přiřazené sousední vnčjšifhdraž/absorbující prvky/10/.

   φ φ
8. 9, Kolejové vozidlo podle nároku 1 až 7^ vyznačené tím, že jednotlivé nárazy absorbující prvky 19|10 / jsou upevněny na společném nosníku /11/ na podvozku.

   ΦΦΦ· • φ φ φφ φφφφ φ φ φφφφ

   Φ Φ · ΦΦ · · 4

   Φ Φ φ φ I

   ΦΦΦ ΦΦΦ ΦΦ ΦΦ
9. 10. Kolejové vozidlo podle nároku 1 až 9,vyznačené tím, že horizontální osová vzdálenost mezi středními nárazy absorbujjcjíprvlcy / 9 / je menší než mezi jedním středním a jedním sousedním vnčj^^T^Tzy^osorbuj ícím prvkem /10/.
10. 11. Kolejové vozidlo podle nároku 1 až 10^ vyznačené tím, že přední stěna /3/ vagónové skříně /1/je v místě roviny, ve které leží nárazy absorbující prvky / 9 f 10 /.vytvarována t UaSKSSS/ ' ' do tvaru obalové křivky ve tvaniyv, která odpovídá umístění volných konců nárazy absorbujících prvků / 9 j 10 /.

    i
11. 12. Kolejové vozidlo podle nároku 1 až lly vyznačené tím, že opěrné prvky nárazů absorbujících prvků / 9 J 10 / mají tvar trubkových pouzder z umělé hmobý zpevněné skleněnými vlákny.
12. 13. Kolejové vozidlo podle nároku 1 až 12.vyznačené tím, že ve vodorovné rovině nad spojovacím zařízením /4/ je umístěno vícejnarazy absorbujících prvků / 7 /y uspořádaných vzájemně paralelně v podélném směru vagónové skříně /1/.

    idufOjpryriťj
13. 14. Kolejové vozidlo podle nároku 1 až 13y vyznačené tím, že vžq^ J^souscJnJnárazy absorbující prvky / 7 / mají na čele jednu společnou nárazníkovou desku /12 /.
14. 15. Kolejové vozidlo podle nároku 1 až 12yVyZnačené tím, že ^horizontální rovině je po straně vedle spojovacího zařízení /4/ umístěn nejméně jedeHtfíb^fey absorbující prvek