УЗЕЛ ПОГЛОЩАЮЩЕГО АППАРАТА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ВАГОНА И СПОСОБ СБОРКИ ПОГЛОЩАЮЩЕГО АППАРАТА
UNIT OF RAILWAY CAR ABSORBING APPARATUS AND METHOD OF ASSEMBLING ABSORBING APPARATUS

Область техники
[0001] Настоящее изобретение в целом относится к узлу поглощающего аппарата железнодорожного вагона, более конкретно к узлу поглощающего аппарата железнодорожного вагона, использующему пружинный блок, состоящий из комплекта эластомерных подушек и удлиненного направляющего стержня для обеспечения общего выравнивания уложенных друг на друга эластомерных подушек относительно друг друга и относительно продольной оси узла поглощающего аппарата, за счет чего оптимизируются эксплуатационные характеристики пружины.
Уровень техники
[0002] Узел поглощающего аппарата грузового железнодорожного вагона много лет используется на противоположных концах железнодорожного вагона для поглощения и амортизации ударных нагрузок, действующих на вагон. Большинство узлов поглощающего аппарата железнодорожного вагона содержит корпус, имеющий на открытом конце сужающееся внутрь отверстие, удлиненную пружину, расположенную внутри корпуса, и фрикционную муфту, включающую в себя, наряду с клином или рабочим органом, комплект фрикционных элементов, установленных в сужающемся отверстии корпуса и давящих на пружину при сжатии узла поглощающего аппарата. Клин расположен в рабочем сочетании с фрикционными элементами таким образом, что направленный на клин динамический удар аксиально передается пружине и радиально корпусу. Между концом каждого фрикционного элемента и пружиной может быть установлено гнездо пружины.
[0003] В последнее время в качестве замены стальным пружинам использовались и получили распространение эластомерные материалы. Эластомерный пружинный блок, дающий хорошие результаты, описан в патенте США №5351844 на имя R.A. Carlstedt и содержит несколько эластомерных пружинных элементов, уложенных друг на друга вдоль оси. Каждый пружинный элемент пружинного блока содержит эластомерную подушку между двух металлических пластин. Металлические пластины связаны с противоположными сторонами эластомерной подушки или иным образом прикреплены к ним. Наряду с обеспечением других преимуществ, металлические пластины служат для ограничения рыскания и/или продольного изгиба, а также для центрирования эластомерного пружинного блока относительно корпуса поглощающего аппарата. Такие пружинные блоки успешно использовались в течение ряда лет в сочетании с поглощающими аппаратами железнодорожных вагонов.
[0004] В одном из вариантов корпус поглощающего аппарата выполнен с удлиненным отверстием между закрытым и открытым концами корпуса вдоль его боковой стенки, чтобы пружинные элементы можно было вставить в корпус в направлении, в целом перпендикулярном продольной оси узла поглощающего аппарата, и расположить их друг на друга в корпусе поглощающего аппарата. При проектировании узла поглощающего аппарата важным условием является обеспечение выравнивания пружинных элементов относительно друг друга и в целом их соосного расположения относительно продольной оси узла поглощающего аппарата. Кроме того, поддержание расположения удлиненного пружинного блока соосно с продольной осью поглощающего аппарата также важно для общих эксплуатационных характеристик узла поглощающего аппарата.
[0005] Узел поглощающего аппарата устанавливается внутри кармана в железнодорожном вагоне и располагается в целом параллельно его продольной оси. Следовательно, когда железнодорожный вагон движется по кривой, он имеет тенденцию передавать неодинаковые усилия узлу поглощающего аппарата. Такие неодинаковые усилия, приложенные к узлу поглощающего аппарата, также передаются, как правило, удлиненному пружинному блоку, что приводит к нарушению выравнивания одних пружинных элементов относительно других и относительно продольной оси поглощающего аппарата. Как было отмечено, смещение отдельных пружинных элементов относительно других и относительно продольного центра узла поглощающего аппарата может привести к ухудшению общих эксплуатационных характеристик узла поглощающего аппарата.
[0006] Производители железнодорожных вагонов и поставщики комплектующих изделий для них постоянно изыскивают способы и пути сокращения стоимости производства вагонов и компонентов для их изготовления без ухудшения качества и эксплуатационных характеристик. При рассмотрении вопроса о сокращении затрат в связи с узлом поглощающего аппарата, однако, в распоряжении имеется немного вариантов такого сокращения. Во-первых, размер корпуса поглощающего аппарата не может быть изменен без отрицательного воздействия на относительное положение гнезда фиксированного размера в хребтовой балке железнодорожного вагона, в котором располагается узел поглощающего аппарата. Во-вторых, с учетом того, что узел поглощающего аппарата имеет стандартизированный или фиксированный размер, количество стали, используемой для изготовления корпуса поглощающего аппарата, уже сведено к минимуму, это же, по возможности, касается отверстий и пустых пространств. Против усугубления этих проблем проектирования говорит тот факт, что скорости железнодорожных вагонов неуклонно возрастают, в результате чего во время эксплуатации железнодорожного вагона на узел поглощающего аппарата действуют дополнительные ударные нагрузки. Соответственно, размер пружинного блока, используемого для поглощения, рассеяния и возвращения энергии, передаваемой ему во время эксплуатации железнодорожного вагона, не может быть уменьшен без отрицательного воздействия на эксплуатационные характеристики и работу узла поглощающего аппарата.
[0007] Таким образом, сохраняется необходимость и потребность в создании узла поглощающего аппарата железнодорожного вагона, который имеет экономичную конструкцию и высокую ударопоглощающую способность при улучшенных рабочих характеристиках путем поддержания выровненного расположения пружинных элементов продолговатого пружинного блока относительно друг друга и относительно продольной оси узла поглощающего аппарата.
Сущность изобретения
[0008] Согласно одному аспекту предложен узел поглощающего аппарата железнодорожного вагона, имеющий продольную ось и содержащий корпус с закрытым концом, открытым концом и конструкцией стенки, простирающейся между этими концами, причем конструкция стенки корпуса образует камеру для пружины и отверстие в одной из сторон камеры. В рабочем сочетании с открытым концом корпуса расположена фрикционная муфта, включающая в себя клиновидный элемент. Под влиянием сил, действующих на узел поглощающего аппарата, гнезду пружины внутри камеры для пружины придается возвратно-поступательное движение. Гнездо пружины имеет в целом центрированное отверстие, выходящее на его противоположные поверхности. Для поглощения, рассеяния и возвращения энергии, переданной узлу поглощающего аппарата, внутри корпуса и между его закрытым концом и фрикционной муфтой расположена в рабочем состоянии удлиненная пружина. Пружина содержит ряд эластомерных подушек, уложенных друг на друга вдоль оси, которые вставлены в камеру для пружины через отверстие в боковой стенке корпуса в направлении, обычно перпендикулярном продольной оси узла поглощающего аппарата. Каждая эластомерная подушка имеет в целом центрированное отверстие, выходящее на ее противоположные поверхности. Для обеспечения общего выравнивания подушек относительно друг друга и относительно продольной оси узла поглощающего аппарата через гнездо пружины и подушки, после того как гнездо пружины и подушки вставлены в камеру для пружины, пропускается удлиненный направляющий стержень, ось которого в целом соосна продольной оси поглощающего аппарата. Для предотвращения продольного смещения направляющего стержня во время работы узла поглощающего аппарата предложена конструкция, расположенная внутри корпуса.
[0009] В одном из вариантов фрикционная муфта содержит также ряд фрикционных элементов, расположенных на одинаковом расстоянии друг друга и находящихся в рабочем сочетании с клиновидным элементом. Открытый конец корпуса предпочтительно образует несколько внутренних наклонных в продольном направлении поверхностей, простирающихся от открытого конца корпуса, причем каждая внутренняя наклонная поверхность корпуса вместе с внешней наклонной поверхностью каждого фрикционного элемента образуют наклонную поверхность между ними.
[0010] В одном из вариантов конструкция для предотвращения продольного смещения направляющего стержня во время работы узла поглощающего аппарата содержит блокирующие средства, расположенные на удлиненном направляющем стержне и корпусе. В другом варианте конструкция для предотвращения продольного смещения направляющего стержня содержит механизм сцепления, избирательно находящийся в сцепленном и расцепленном положениях под действием вращения удлиненного направляющего стержня вокруг своей оси. В одном из вариантов такой механизм сцепления содержит защелку, закрепленную на первом конце удлиненного направляющего стержня и способную вращаться вместе с ним, и зажим, выполненный на корпусе и избирательно устанавливаемый в рабочем сочетании с защелкой.
[0011] В этом последнем варианте направляющий стержень сконфигурирован на втором конце таким образом, чтобы облегчать его вращение вокруг своей оси. Кроме того, конструкция для предотвращения продольного смещения направляющего стержня во время действия узла поглощающего аппарата содержит также устройство, установленное на втором конце удлиненного направляющего стержня для предотвращения случайного вращения направляющего стержня вокруг своей оси, за счет чего защелка и зажим поддерживаются в положении относительно друг друга для предотвращения продольного смещения направляющего стержня после того как направляющий стержень пропущен через подушки.
[0012] В другом варианте механизм сцепления включает защелку на переднем конце направляющего стержня, способную вращаться вместе с ним, и зажим, выполненный на пластине, расположенной между закрытым концом корпуса и эластомерной подушкой пружины, находящейся наиболее близко к закрытому концу корпуса. В этом варианте направляющий стержень сконфигурирован на втором конце таким образом, чтобы облегчать его вращение вокруг своей оси. Конструкция для предотвращения продольного смещения направляющего стержня во время работы узла поглощающего аппарата может включать, кроме того, устройство, установленное на втором конце удлиненного направляющего стержня таким образом, чтобы предотвращать случайное вращение направляющего стержня вокруг своей оси, за счет чего защелка и зажим поддерживаются в положении относительно друг друга для предотвращения продольного смещения направляющего стержня после того как направляющий стержень пропущен через подушки.
[0013] Согласно еще одному аспекту предложен узел поглощающего аппарата железнодорожного вагона, который имеет продольную ось и содержит аксиально удлиненный металлический корпус с закрытым концом, открытым концом и конструкцией стенки, простирающейся между этими концами, причем конструкция стенки образует камеру для пружины и отверстие в одной из сторон камеры. Имеется фрикционная муфта, содержащая рабочий орган, выходящий по меньшей мере частично за пределы открытого конца корпуса, и ряд находящихся на равном расстоянии друг от друга фрикционных элементов, расположенных в рабочем сочетании с рабочим органом и открытым концом корпуса и между ними. Гнездо пружины установлено в корпусе с возможностью направляемых возвратно-поступательных движений и расположено в целом перпендикулярно продольной оси узла поглощающего аппарата. Гнездо пружины имеет в целом центрированное отверстие, выходящее на его противоположные поверхности. Удлиненная пружина расположена в рабочем состоянии внутри корпуса между его закрытым концом и гнездом пружины для поглощения, рассеяния и возвращения энергии, переданной узлу поглощающего аппарата. Пружина содержит ряд уложенных друг над друга вдоль оси эластомерных подушек, которые вставлены в камеру через отверстие в боковой стороне корпуса в направлении, в целом перпендикулярном продольной оси узла поглощающего аппарата. Каждая эластомерная подушка имеет в целом центрированное отверстие, выходящее на ее противоположные поверхности. Удлиненный направляющий стержень вставляется продольно через гнездо пружины и подушки после того как они вставлены в камеру для пружины и уложены одна на другую. В корпусе установлена конструкция для предотвращения продольного смещения направляющего стержня во время действия узла поглощающего аппарата.
[0014] Фрикционные элементы фрикционной муфты предпочтительно расположены на равном удалении друг от друга. В одном варианте открытый конец корпуса образует ряд внутренних наклонных в продольном направлении поверхностей, простирающихся от открытого конца корпуса, причем одна внутренняя наклонная поверхность корпуса вместе с внешней наклонной поверхностью каждого фрикционного элемента образуют наклонную поверхность между ними.
[0015] В предпочтительном варианте конструкция для предотвращения продольного смещения направляющего стержня во время работы узла поглощающего аппарата содержит блокирующие средства, выполненные на удлиненном направляющем стержне и корпусе. В одном варианте такие блокирующие средства включают в себя механизм сцепления, избирательно находящийся в сцепленном и расцепленном положениях под действием вращения удлиненного направляющего стержня вокруг своей оси. В одном варианте такой механизм сцепления включает в себя защелку, закрепленную на переднем конце удлиненного направляющего стержня и способную вращаться вместе с ним, и зажим, выполненный на корпусе и избирательно устанавливаемый в рабочем сочетании с защелкой. В этом последнем варианте направляющий стержень предпочтительно сконфигурирован на втором конце таким образом, чтобы облегчать вращение вокруг своей оси.
[0016] Конструкция для предотвращения продольного смещения направляющего стержня во время работы узла поглощающего аппарата предпочтительно содержит также устройство, расположенное на втором конце направляющего стержня таким образом, чтобы предотвращать случайное вращение направляющего стержня вокруг своей оси. Соответственно, защелка и зажим поддерживаются, с возможностью разъединения, в положении относительно друг друга для предотвращения продольного смещения направляющего стержня после того как направляющий стержень пропущен через подушки.
[0017] В качестве альтернативы механизм сцепления содержит защелку, закрепленную на переднем конце удлиненного направляющего стержня и способную вращаться вместе с ним. В этом варианте предложен зажим, выполненный на пластине, расположенной между закрытым концом корпуса и эластомерной подушкой пружины, находящейся наиболее близко к закрытому концу корпуса. В этом последнем варианте направляющий стержень сконфигурирован на втором конце таким образом, чтобы облегчать вращение направляющего стержня вокруг своей оси. Конструкция для предотвращения продольного смещения направляющего стержня во время работы узла поглощающего аппарата включает в себя также устройство, выполненное на втором конце удлиненного направляющего стержня таким образом, чтобы предотвращать случайное вращение направляющего стержня вокруг своей оси, за счет чего защелка и зажим поддерживаются, с возможностью разъединения, в положении относительно друг друга для предотвращения продольного смещения направляющего стержня после того как направляющий стержень пропущен через подушки.
[0018] Согласно другому аспекту предложен способ сборки узла поглощающего аппарата железнодорожного вагона, имеющего продольную ось и содержащего корпус с закрытым концом, открытым концом и конструкцией стенки, простирающейся между закрытым и открытым концами, чтобы образовать камеру, причем конструкция стенки корпуса образует отверстие с замкнутой кромкой в боковой стороне корпуса. Способ сборки узла поглощающего аппарата железнодорожного вагона включает в себя стадию помещения гнезда пружины через отверстие корпуса и в камеру в направлении, в целом перпендикулярном продольной оси узла поглощающего аппарата, причем гнездо пружины выполнено с центрированным в целом отверстием, выходящем на противоположные поверхности гнезда. После этого гнездо пружины удерживают в поднятом положении, с возможностью последующего высвобождения, относительно отверстия, образованного корпусом. Затем в камеру вставляют ряд эластомерных подушек в направлении, в целом перпендикулярном продольной оси узла поглощающего аппарата, таким образом, чтобы подушки были уложены одна на другую, образовав пружину между закрытым концом корпуса и гнездом пружины, причем каждая подушка имеет в целом центрированное отверстие, выходящее на противоположные стороны подушки. Гнездо пружины затем высвобождают из поднятого положения относительно отверстия, образованного корпусом. Пружину сжимают. Удлиненный направляющий стержень пропускают через центрированное отверстие в гнезде пружины и через в целом центрированное отверстие в каждой подушке, чтобы обеспечить общее выравнивание подушек друг с другом и относительно продольной оси узла поглощающего аппарата. Направляющий стержень имеет удлиненную ось. Пружину разжимают, чтобы протолкнуть гнездо пружины вверх по отношению к корпусу. Конец направляющего стержня закрепляют в корпусе в целом соосно с продольной осью узла поглощающего аппарата, чтобы обеспечить общее выравнивание подушек друг с другом и относительно продольной оси узла поглощающего аппарата, в то же время предотвращая продольное смещение направляющего стержня относительно корпуса во время работы узла поглощающего аппарата. Затем фрикционную муфту приводят в рабочее сочетание с открытым концом корпуса с тем чтобы ее рабочий орган был захвачен корпусом.
[0019] Способ предпочтительно включает в себя также стадию выравнивания помещенных в камеру подушек друг с другом перед сжатием пружины.
[0020] После первоначального высвобождения гнезда пружины стадия сжатия пружины предпочтительно включает дальнейшие стадии: a) первоначального сжатия первого набора эластомерных подушек внутри корпуса; b) поддержания осевого сжатия первого набора эластомерных подушек в корпусе для обеспечения укладки по меньшей одной дополнительной эластомерной подушки на первый набор эластомерных подушек; c) повторного поднятия гнезда пружины относительно отверстия в стороне корпуса, за счет чего обеспечивается вставка по меньшей мере одной дополнительной эластомерной подушки в камеру для пружины в направлении, в целом перпендикулярном продольной оси узла поглощающего аппарата, и в целом в аксиально выровненном положении относительно первого набора подушек, причем одна дополнительная эластомерная подушка имеет в целом центрированное отверстие, выходящее на ее противоположные поверхности; d) высвобождения гнезда пружины из поднятого положения относительно отверстия, образованного корпусом; и затем e) сжатия всех подушек в камере.
[0021] Согласно одному варианту способа сборки узла поглощающего аппарата железнодорожного вагона поддержание набора эластомерных подушек в состоянии осевого сжатия в корпусе предполагает использование нескольких планок в рабочем сочетании с верхней эластомерной подушкой в наборе подушек, установленных в корпусе. После сжатия в камере всех подушек несколько планок, находящихся в рабочем сочетании с верхней эластомерной подушкой, удаляются.
[0022] В одном варианте стадия закрепления переднего конца направляющего стержня в корпусе и в целом соосно продольной оси узла поглощающего аппарата предпочтительно включается в себя вращение направляющего стержня для сцепления взаимодействующих средств с механизмом сцепления, установленным в корпусе. Согласно этому аспекту способ сборки узла поглощающего аппарата железнодорожного вагона предполагает дополнительную стадию предотвращения вращения направляющего стержня во время работы узла поглощающего аппарата. Концевая секция направляющего стержня предпочтительно выполнена таким образом, чтобы облегчать ращение направляющего стержня вокруг своей оси.
Перечень чертежей
[0036] Фиг. 1 - вертикальная проекция одного из вариантов поглощающего аппарата железнодорожного вагона, воплощающего принципы и идеи настоящего изобретения;
[0037] фиг. 2 - вид в разрезе по линии 2-2 на фиг. 1;
[0038] фиг. 3 - продольный разрез поглощающего аппарата, показанного на фиг. 1;
[0039] фиг. 4 - увеличенный вид в разрезе одного конца поглощающего аппарата, показанного на фиг. 3;
[0040] фиг. 5 - вид сверху эластомерного пружинного элемента или подушки, являющейся составной частью пружины;
[0041] фиг. 6 - вертикальная проекция, частично в сечении, пружинного элемента, показанного на фиг. 5;
[0042] фиг. 7 - увеличенный вид участка, обведенного пунктирными линиями на фиг. 3 и показывающего одну из форм механизма сцепления, используемого в сочетании с настоящим изобретением;
[0043] фиг. 8 - частичный вид сверху в разрезе по линии 8-8 на фиг.7;
[0044] фиг. 9 - вид сверху в разрезе по линии 9-9 на фиг. 3;
[0045] фиг. 10 - вид, подобный фиг. 3, но показывающий другую форму механизма сцепления;
[0046] фиг. 11 - увеличенный вид участка, обведенного пунктирными линиями на фиг. 10 и показывающего другую форму механизма сцепления, используемого в сочетании с настоящим изобретением;
[0047] фиг. 12 - разрез по линии 12-12 на фиг. 11;
[0048] фиг. 13 - вид, подобный фиг. 3, но показывающий другую форму механизма сцепления;
[0049] фиг. 14 - разрез по линии 14-14 на фиг. 13;
[0050] фиг. 15 - увеличенный вид участка, обведенного пунктирными линиями на фиг. 13 и показывающего еще одну форму механизма сцепления, используемого в сочетании с настоящим изобретением; и
[0051] фиг. 16 - вид, показывающий стадию в процессе сборки узла поглощающего аппарата согласно настоящему изобретению.
Подробное описание изобретения
[0052] Хотя возможно множество вариантов осуществления настоящего изобретения, на чертежах показаны и далее описаны предпочтительные варианты и подразумевается, что в настоящем описании изложены иллюстративные примеры изобретения, которые не предназначены для ограничения изобретения конкретными проиллюстрированными и описанными вариантами.
[0053] На всех фигурах чертежей одинаковые цифровые обозначения указывают на одинаковые элементы. На фиг. 1 показан узел поглощающего аппарата железнодорожного вагона, в целом обозначенный позицией 10, который размещается внутри тягового хомута 12, установленного в рабочем сочетании с хребтовой балкой (не показана) железнодорожного вагона 14. Узел 10 содержит удлиненный вдоль оси полый металлический корпус 16, продольная ось 18 которого является продольной осью узла поглощающего аппарата 10. Корпус 16 имеет первый или закрытый конец 20 с задней торцевой стенкой 22 (фиг. 3) и соосный второй или открытый конец 24. Как показано на фиг. 3, открытый конец 24 корпуса 16 сконфигурирован меньшим, чем закрытый конец 20. Соответственно этому на открытом конце 24 корпус 16 образует направленный внутрь буртик или переходную секцию 29.
[0054] Корпус 16 содержит также конструкцию стенки 25. В варианте 28, показанном для примера на фиг. 2, конструкция стенки 25 корпуса содержит две пары сопряженных и в целом параллельных стенок 26, 26' и 28, 28' на протяжении от закрытого конца 22 к открытому концу 24 (фиг. 1) и образует камеру 30 для пружины (фиг. 1 и 3). В примере, показанном на фиг. 2, стенки 26, 26' и 28, 28' обеспечивают в целом прямоугольную или коробообразную форму поперечного сечения основной продольной части камеры 30.
[0055] Как показано на фиг. 3 и 4, корпус 16 поглощающего аппарата имеет фрикционное отверстие 32, которое выходит в камеру 30 для пружины и к концу 24 корпуса 16 поглощающего аппарата. Кроме того, как показано на фиг. 3, внутреннее фрикционное отверстие 32 имеет несколько расположенных на одинаковом угловом расстоянии друг от друга и вытянутых в продольном направлении конических внутренних наклонных фрикционных поверхностей 36. Внутренние наклонные фрикционные поверхности 36 корпуса 16 сходятся по направлению к продольной оси 18 и закрытому концу 20 корпуса 16 поглощающего аппарата. Корпус 16 имеет предпочтительно три расположенных на одинаковом расстоянии друг от друга и вытянутых в продольном направлении внутренних наклонных фрикционных поверхности 36, однако в пределах сущности и новой концепции настоящего изобретения таких наклонных поверхностей может быть больше.
[0056] В варианте, показанном на фиг. 3, узел поглощающего аппарата 10 содержит в открытом конце 24 корпуса 16 фрикционную муфту 40 для поглощения тяговых или ударных усилий, аксиально направленных на поглощающий аппарат 10. В варианте, показанном на фиг. 3, фрикционная муфта 40 содержит несколько фрикционных элементов или башмаков 42, установленных вокруг оси 18 в рабочем сочетании с коническими внутренними наклонными фрикционными поверхностями 36 на открытом конце корпуса 16 поглощающего аппарата. В показанном варианте фрикционная муфта 40 имеет три расположенных на одинаковом угловом расстоянии друг от друга фрикционных элемента 42, однако в пределах сущности и новой концепции настоящего изобретения фрикционных элементов может быть больше. В варианте, показанном для примера на фиг. 3 и 4, число фрикционных элементов 42, являющихся частью фрикционной муфты 40, равно числу конических внутренних наклонных фрикционных поверхностей 36 корпуса 16.
[0057] Как показано на фиг. 4, каждый фрикционный элемент 42 имеет расположенные на некотором расстоянии друг от друга в продольном направлении первый и второй концы 44 и 46 соответственно. Кроме того, каждый фрикционный элемент 42 имеет внешнюю наклонную поверхность 48 скольжения. Когда поглощающий аппарат 10 собран, каждая внутренняя наклонная фрикционная поверхность 36 корпуса 16 вместе с каждой внешней наклонной поверхностью 48 скольжения каждого фрикционного элемента образуют первую наклонную фрикционную поверхность 49 скольжения. Первая наклонная фрикционная поверхность 49 скольжения расположена под углом (фиг. 4) к продольной оси 18 узла поглощающего аппарата 10.
[0058] В показанном варианте фрикционная муфта 40 также содержит клин или рабочий орган 50, способный перемещаться вдоль оси относительно открытого конца 24 корпуса 16. Как показано на фиг. 1, 3 и 4, внешний конец 52 клина 50 предпочтительно имеет по существу плоскую поверхность, которая выступает за пределы открытого конца 24 корпуса 16 и упирается в стандартную упорную плиту (не показана) железнодорожного сцепного устройства, чтобы во время эксплуатации железнодорожного вагона 14 к узлу поглощающего аппарата 10 могли быть аксиально приложены тяговые или ударные усилия. Как известно, клин 50 установлен в рабочем сочетании с фрикционными элементами 42 и в целом соосно с продольной осью 18 узла поглощающего аппарата 10.
[0059] Как показано на фиг. 4, клин 50 имеет несколько идентичных по существу внешних скошенных или наклонных фрикционных поверхностей 57, расположенных в рабочем сочетании с фрикционными элементами 42 муфты 40. Хотя на фиг. 3 и 4 показана только одна фрикционная поверхность 57, количество фрикционных поверхностей 57 клина 50 равно количеству фрикционных элементов 42, входящих в состав муфты 40. В собранном состоянии узла поглощающего аппарата 10 каждая фрикционная поверхность 57 клина 50 вместе с наклонной поверхностью 47 скольжения каждого фрикционного элемента 42 образуют вторую наклонную фрикционную поверхность 59 скольжения. Фрикционная поверхность 59 скольжения расположена под углом к продольной оси 18 поглощающего аппарата 10.
[0060] Клин 50 изготовлен из любого подходящего металлического материала. В предпочтительном варианте клин 50 изготовлен из ковкого железа, подвергнутого изотермической закалке (аустемперингу). Кроме того, как показано на фиг. 3 и 4, в клине или рабочем органе 50 выполнено расположенное в целом по центру продольное отверстие 54, в предпочтительном варианте выходящее на противоположные концы клина 50.
[0061] Как показано на фиг. 3 и 4, на открытом конце 24 корпуса 16 имеется ряд направленных радиально внутрь ограничительных выступов 38, которые расположены по окружности на одинаковом угловом расстоянии друг от друга. Как хорошо известно, на заднем или внутреннем конце клина 50 имеется ряд выступающих радиально наружу выступов 58, которые расположены на одинаковом угловом расстоянии друг от друга между соседними фрикционными элементами 42 для того, чтобы входить в рабочее зацепление с задней стороной выступов 38 на корпусе 16 для сохранения фрикционных элементов 42 и клина 50 в собранном виде относительно корпуса 16 под действием пружины, обозначенной в целом позицией 60.
[0062] В целом по центру камеры 30 для пружины в корпусе 16 поглощающего аппарата установлена удлиненная вдоль оси пружина 60. Пружина 60 представляет собой упругий столбик для накопления, рассеяния и возвращения энергии, переданной или приложенной к свободному концу 52 клина 50 во время работы узла поглощающего аппарата 10. Как указано, пружина 60 предварительно сжата во время сборки узла поглощающего аппарата 10 и служит для того, чтобы поддерживать компоненты фрикционной муфты 40, в частности фрикционные элементы 42 и клин 50, в рабочем сочетании друг с другом внутри корпуса 16 поглощающего аппарата. В показанном варианте пружина 60 развивает усилие предварительной нагрузки на узел поглощающего аппарата 10 около 10000 фунтов и способна поглощать, рассеивать и возвращать аксиально приложенные к ней ударные усилия или энергию в пределах примерно между 450000 и 700000 фунтов.
[0063] Как показано на фиг. 3, пружина 60 имеет первый конец 61, который контактирует с задней стенкой 22 на закрытом конце 20 корпуса 16 поглощающего аппарата, и второй конец 63, расположенный соосно на некотором расстоянии от первого конца 61. В варианте, показанном для примера на фиг. 1 и 3, пружина 60 представляет собой многоэлементную конструкцию из нескольких отдельных эластомерных подушек или пружин 62, уложенных друг на друга вдоль оси.
[0064] Каждая эластомерная подушка предпочтительно имеет в целом прямоугольную форму в плане (фиг. 5), чтобы оптимизировать прямоугольное пространство камеры 30 (фиг. 3), в центре которой установлена пружина 60, способная совершать перемещения в продольном направлении под действием нагрузок или ударных усилий, аксиально приложенных к узлу 10. Каждая подушка 62 предпочтительно имеет твердость по Шору D в интервале примерно 40-60. В показанном на фиг. 3 и 6 варианте каждая подушка 62 имеет первую и вторую в целом плоские и параллельные поверхности 64 и 66. Как показано на фиг. 3, поверхности 64 и 66 двух смежных подушек 62 установлены в прямом контакте друг с другом. Каждая подушка 62, кроме того, образует в целом центрированное отверстие 68, которое выходит на противоположные концы поверхностей 64 и 66. Эластомерные подушки 62 выполнены предпочтительно таким образом, что их радиальное расширение в результате сжимающей нагрузки, прилагаемой к поверхностям 64, 66, является ограниченным, за счет чего предотвращается выдавливание каждой подушки 62 наружу, которое может привести к значительному повреждению каждой подушки 62 или существенному ухудшению ее эксплуатационных характеристик.
[0065] Подушки 62 могут быть изготовлены из самых разнообразных термопластичных материалов. Подушка 62 предпочтительно изготовлена из сополиэфирного полимерного эластомера, производимого и продаваемого компанией DuPont под торговой маркой HYTREL™, или равноценных материалов. Эластомер, используемый для изготовления каждой подушки 62, первоначально имеет физические свойства, которые делают его непригодным для использования в качестве пружины. Правопреемник заявителя настоящего изобретения с успехом открыл, что таким эластомерным материалам можно придать характеристики, присущие пружинам. В патенте США №4198037 на имя D.G. Anderson подробно описан этот полимерный материал и способ его получения. Соответствующие части описания к патенту США №4198037 считаются включенными в данное описание путем ссылки. Достаточно отметить, что каждая подушка 62 выполнена предпочтительно из вышеназванного термопластичного материала и имеет отношение упругой деформации к пластической деформации более чем 1,5 к 1.
[0066] Как показано на фиг. 1, в стенке 26 корпуса 16 поглощающего аппарата предпочтительно выполнено относительно большое прямоугольное отверстие 70 между закрытым концом 20 и направленной внутрь ступенью 29 на корпусе 16 (фиг. 3). Отверстие 70 предпочтительно расположено ближе к секции 29, чем к закрытому концу 20 корпуса 16. Отверстие 70 имеет такой размер, что в камеру 30 через отверстие 70 можно вставить одну или несколько эластомерных подушек 62 в направлении, в целом перпендикулярном продольной оси 18 узла 10.
[0067] Узел 10 включает в себя также гнездо пружины или толкатель 80, установленный в корпусе 16 поглощающего аппарата в рабочем положении между вторым концом 63 пружины и нижним концом 44 каждого фрикционного элемента или башмака 42 муфты 40. Как показано на фиг. 3 и 4, при установке гнезда пружины 80 в рабочем положении в камере 30 корпуса 16 поглощающего аппарата, гнездо пружины 80 расположено в целом перпендикулярно к продольной оси 18 узла 10. В частности, отверстие 70 в корпусе 16 имеет размер и конфигурацию, обеспечивающие проход через него и в камеру 30 гнезда пружины 80 в направлении, в целом перпендикулярном продольной оси 18 узла 10.
[0068] Как показано на фиг. 4, после установки в камере 30 корпуса и приведения в рабочее сочетание с пружиной 60 часть гнезда пружины 80 располагается ниже переходной секции 29, образованной корпусом 16. Во время работы гнездо пружины 80 сцепляется с каждым фрикционным башмаком или элементом 42 и поддерживает их с возможностью скольжения. Гнездо пружины 80 предпочтительно имеет в целом плоскую сцепляющуюся или контактирующую с пружиной поверхность 82, которая при рабочем расположении гнезда пружины 80 в узле поглощающего аппарата 10 расположена в соприкосновении (контакте) со вторым концом 63 пружины 60. В частности, корпус 16 узла 10 и гнездо пружины 80 выполнены таким образом, что при сцеплении гнезда пружины 80 с переходной секцией 29, образованной корпусом 16, сцепляющаяся или контактирующая с пружиной поверхность 82 расположена рядом с верхней боковой кромкой 71, образующей отверстие 70 в корпусе 16, или над ней. В варианте, показанном на фиг. 2, сцепляющаяся с пружиной поверхность 82 гнезда пружины 80 имеет в целом почти прямоугольную форму, приближенную к форме внутренней поверхности камеры 30. Соответственно, гнездо пружины 80 поддерживается соосным продольной оси 18 узла 10, и его возвратно-поступательные движения определяются внутренними поверхностями корпуса 16 под действием осевых нагрузок, прилагаемых к узлу 10.
[0069] В варианте, показанном для примера на фиг. 3 и 4, на стороне, противоположной поверхности 82, гнездо пружины 80 имеет поверхность 82', по меньшей мере часть которой, когда гнездо пружины 80 установлено в рабочее положение с узлом поглощающего аппарата 10 (фиг. 4), проходит в целом перпендикулярно продольной оси 18 узла 10, чтобы сцепиться с переходной секцией 29, образованной корпусом 16, и тем самым ограничить перемещение вверх гнезда пружины 80 под действием пружины 60 во время работы узла 10. В показанном варианте гнездо 80 также содержит выполненный в целом по центру вертикальный выступ 84, который по меньшей мере частично расположен внутри фрикционного отверстия 32 корпуса 16 поглощающего аппарата (фиг. 4) при рабочем расположении гнезда 80 в узле 10. Верхняя поверхность 85 выступа 84 предпочтительно в целом плоская и расположена в целом параллельно сцепляющейся или контактирующей с пружиной поверхности 82. В показанном варианте гнездо пружины 80, кроме того, образует в целом центрированное отверстие 86, которое выходит на обе поверхности 82 и 85 и в целом соосно с продольной осью 18 после установления гнезда 80 в рабочее сочетание с узлом 10.
[0070] Гнездо пружины 80 изготовлено из любого подходящего металлического материала. В предпочтительном варианте гнездо пружины 80 изготовлено из ковкого железа, подвергнутого изотермической закалке (аустемперингу). Во время работы узла поглощающего аппарата 10, помимо вертикальных движений внутри фрикционного отверстия 32 корпуса 16 поглощающего аппарата, фрикционные башмаки или элементы 42 совершают также радиальные движения внутрь и наружу относительно продольной оси 18 поглощающего аппарата 10. Изготовление гнезда пружины 80 предпочтительно из ковкого железа, подвергнутого изотермической закалке (аустемперингу), увеличивает скользящие свойства контактирующих друг с другом поверхностей фрикционных элементов или башмаков 42 и поверхности 82 гнезда пружины 80.
[0071] Узел 10 содержит также аксиально удлиненный направляющий стержень 90, имеющий продольную ось 92, в целом соосную с продольной осью 18 узла поглощающего аппарата 10. Направляющий стержень 90 предпочтительно имеет в целом цилиндрическую форму с заданным диаметром на большей части своей длины, причем его первый или нижний конец 94 и второй или верхний конец 96 расположены в целом соосно друг другу. Кроме того, между концами 94, 96 направляющий стержень 90 имеет длину, которая предпочтительно превышает расстояние между закрытым концом 20 корпуса 16 поглощающего аппарата и верхней поверхностью 85 гнезда пружины 80. Направляющий стержень 90 вставляется через боковую кромку отверстия 86 в гнезде пружины 80, направляется ею и проходит через отверстие 68 в каждой подушке 62 пружины после того как гнездо пружины 80 и подушки 62 пружины 60 вставлены в камеру 30. Направляющий стержень 90 действует для обеспечения общего выравнивания подушек 62 пружины друг с другом и относительно оси 18, за счет чего оптимизируются эксплуатационные характеристики пружины 60 во время работы узла поглощающего аппарата 10.
[0072] Будучи вставлен через отверстие 86 в гнезде пружины 80 и через отверстие 68 в каждой подушке 62 пружины, направляющий стержень закрепляется, с возможностью последующего высвобождения, относительно оси 18 узла поглощающего аппарата 10 с помощью конструкции, обозначенной в целом на фиг. 3 позицией 100 и выполненной для предотвращения продольного смещения направляющего стержня 90 во время работы узла поглощающего аппарата 10. Помимо закрепления или предотвращения продольного смещения направляющего стержня 90 во время работы узла поглощающего аппарата 10, в предпочтительном варианте конструкция 100 в то же время обеспечивает расположение по одной линии направляющего стержня 80 и подушек 62 пружины 60, через которую он проходит, относительно продольной оси 18 узла поглощающего аппарата 10. Заявитель понимает и отмечает, что конструкция 100 может иметь различные конфигурации и формы для достижения этих ожидаемых результатов.
[0073] Конструкция 100 содержит блокирующие средства, обозначенные в целом позицией 102, для удержания на месте, с возможностью последующего освобождения, направляющего стержня 90, в то же время обеспечивая расположение направляющего стержня 90 и подушек 62 пружины 60 относительно продольной оси 18 узла 10. В одном варианте, показанном для примера на фиг. 7, блокирующие средства 102 содержат механизм сцепления, обозначенный в целом позицией 104, избирательно находящийся в сцепленном или расцепленном положениях под действием вращения направляющего стержня 90 вокруг оси 92. Механизм 104 предпочтительно содержит зажим, обозначенный в целом позицией 110, установленный в рабочем сочетании с корпусом 16 поглощающего аппарата, и защелку, обозначенную в целом позицией 130, находящуюся на удлиненном направляющем стержне 90.
[0074] В варианте, показанном для примера на фиг. 7, зажим 110 механизма 104 находится на металлической пластине 112, имеющей в целом параллельные нижнюю и верхнюю поверхности 114 и 116 соответственно и наружную кромку 118 (фиг. 3), выполненную для центрирования пластины 12 относительно продольной оси 18 узла поглощающего аппарата 10. В показанном на фиг. 7 варианте пластина 112, входящая в состав механизма сцепления 104, зафиксирована между закрытым концом 20 корпуса 16 и эластомерной подушкой 62, расположенной наиболее близко к закрытому концу 20 корпуса 16.
[0075] Как показано на фиг. 7 и 8, пластина 112 имеет в целом центрированный распорный узел 120, проходящий от верхней поверхности 116 пластины 112 внутрь к подушке 62, расположенной наиболее близко к закрытому концу 20 корпуса 16, чтобы образовать пустое пространство или полость 122 между нижней поверхностью 114' распорного узла 120 и внутренней поверхностью на закрытом конце 20 корпуса 16. Распорный узел 120 заканчивается в направленной внутрь части фланца 124, образующей отверстие 126, которое в целом центрировано на пластине 112 и выходит в пустое пространство или полость 122. Часть фланца на пластине 112 функционально действует как зажим 110 для механизма сцепления 104. В варианте, показанном для примера на фиг. 8, отверстие 126, образованное пластиной 112, имеет две в целом параллельные стороны или поверхности 127 и 127', находящиеся на равном расстоянии от продольной оси 18 узла поглощающего аппарата и находящиеся друг от друга на расстоянии, меньшем, чем заданный диаметр направляющего стержня 90 (фиг. 7). В показанном варианте боковая кромка отверстия 126, образованного пластиной 112, длиннее в первом направлении, чем во втором направлении, проходящем в целом перпендикулярно первому направлению.
[0076] В этом варианте нижний конец 94 направляющего стержня 90 имеет защелку 130, которая действует совместно с зажимом 110 механизма 104, чтобы расположить направляющий стержень 90 относительно продольной оси узла поглощающего аппарата 10, в то же время предотвращая осевое или продольное смещение направляющего стержня 90 во время работы узла поглощающего аппарата 10. В этом варианте механизма сцепления защелка 130 вращается и перемещается вместе с направляющим стержнем 90.
[0077] В показанном на фиг. 7 варианте нижний конец 94 направляющего стержня 90 имеет рабочую часть 97, которая входит в состав защелки 130. Рабочая часть 97 имеет поперечное сечение, которое по форме имеет близкое сходство с боковой кромкой отверстия 126, образованного распорным узлом 120 пластины 112, и содержит два радиальных выступа 99, 99', предпочтительно составляющих единое целое с направляющим стержнем 90 и расположенных диаметрально противоположно друг другу и противоположным сторонам продольной оси 92 стержня 90. После того как направляющий стержень 90 пропущен через в целом центрированное отверстие 86 в гнезде пружины 80 и отверстие 68 в каждой подушке 62 пружины 60 (фиг. 3), а направляющий стержень 90 находится в заданном угловом положении, допускается прохождение рабочей части 97 через отверстие 126, образованное пластиной 112, таким образом что выступы 99, 99' устанавливаются в свободно вращающемся положении в полости 122 и под нижней поверхностью 114' распорного узла 120.
[0078] Между каждым выступом 99, 99' на рабочей части 97 и ее остальной протяженности направляющий стержень 90 имеет открытый желоб или паз 98 осевой шириной, в целом равной расстоянию между нижней поверхностью 114' и верхней поверхностью 116' на зажиме 110 механизма 104 или немного превышающей его. Паз или желоб 98 обеспечивают направляющий стержень 90 парой противоположных или противостоящих поверхностей или закругленных буртиков 98' и 98”.
[0079] Как показано на фиг. 7, когда направляющий стержень 90 полностью приведен в рабочее сочетание с узлом поглощающего аппарата 10 и механизм сцепления 104 находится в расцепленном/сцепленном положении, выступы 99, 99' располагаются в целом параллельно большой оси отверстия 126. Для приведения механизма сцепления 104 в сцепленное положение, как показано на фиг. 8, направляющий стержень 90 поворачивается примерно на 90 градусов таким образом, что выступы 99, 99' устанавливаются в целом перпендикулярно большой оси отверстия 126 и в обозначенное пунктирной линией положение, показанное на фиг. 8, таким образом что выступы 99, 99' на направляющем стержне 90 располагаются внизу и функционально захватываются зажимом 110. Во время работы узла поглощающего аппарата 10 фактически предотвращается осевое смещение направляющего стержня 90.
[0080] Для обеспечения вывода направляющего стержня 90 по любой причине из рабочего соединения с корпусом 16, пружиной 60 и гнездом пружины 80 механизм сцепления 104 легко и быстро приводится в расцепленное положение. С учетом показанного на фиг. 7 и 8 варианта и для обеспечения приведения механизма 104 в расцепленное положение направляющий стержень 90 просто поворачивается примерно на 90 градусов вокруг оси 92, чтобы выйти из сцепленного положения, показанного пунктирными линиями на фиг. 8, пока зажим 110 и защелка 130 не выйдут из рабочего контакта друг с другом, тем самым позволив вывести направляющий стержень 90 в продольном или осевом направлении из положения в одну линию с подушками 62 относительно продольной оси 18 узла 10, в результате чего подушки 62 могут быть удалены из камеры 30 через отверстие 70. В этом отношении, как показано на фиг. 2, стенка 26' корпуса 16 предпочтительно имеет отверстие 71, расположенное напротив отверстия 70, позволяющее протолкнуть или иным образом принудительно переместить подушки 62 через отверстие 70. В частности, как указано в вышеописанном варианте, поворот направляющего стержня 90 вызывает одновременный поворот выступов 99, 99' из-под нижней поверхности 114' на зажиме 110, тем самым позволяя удаление в продольном или осевом направлении стержня 90 из корпуса 16.
[0081] Как показано на фиг. 3, конструкция 100 для предотвращения продольного смещения направляющего стержня 90 во время работы узла поглощающего аппарата 10 содержит также устройство, обозначенное в целом позицией 140, расположенное рядом с верхним или вторым концом 96 направляющего стержня 90. Целью устройства 140 является предотвращение случайного вращения направляющего стержня 90 вокруг своей оси 92 во время работы узла поглощающего аппарата 10. Как станет понятно, путем предотвращения вращения направляющего стержня 90 вокруг оси 92 зажим 110 и защелка 130 механизма сцепления 104 могут поддерживаться в сцепленном положении относительно друг друга во время работы узла поглощающего аппарата 10.
[0082] В варианте, показанном для примера на фиг. 3 и 9, устройство 140 содержит пластину 142, расположенную между поверхностью или концом 85 на гнезде пружины 80 и фрикционными элементами 42. Пластина 142 предпочтительно поддерживается поверхностью или концом 85 на выступе гнезда 84. В показанном варианте пластина 142 спроектирована и выполнена, чтобы функционально размещаться между фрикционными элементами 42 и/или гнездом 80, но не препятствовать их работе. Поскольку пластина 142 функционально размещается между фрикционными элементами 42, во время работы узла 0 ее вращение предотвращается.
[0083] Как показано на фиг. 9, пластина 142 выполнена со сквозным отверстием 144, которое соосно продольной оси 18 узла 10, когда пластина 142 находится в рабочем сочетании с ним. В варианте, показанном для примера на фиг. 9, боковая кромка 146 сквозного отверстия 144, выполненного в пластине 142, имеет в целом квадратную форму. Конечно, следует принимать во внимание, что боковая кромка 146 отверстия 144 может иметь иную, чем в целом квадратную форму, например прямоугольную, треугольную, продолговатую или любую другую пригодную некруглую форму, в пределах сущности и объема настоящего изобретения.
[0084] Рабочая длина направляющего стержня 90 такова, что, когда стержень 90 приведен в сцепленное положение с механизмом сцепления 104, верхний конец 96 стержня 90 предпочтительно находится в рабочем сочетании с устройством 140. В частности и в варианте, показанном на фиг. 9, когда стержень 90 приведен в сцепленное положение с механизмом сцепления 104, продольная часть верхнего конца 96 направляющего стержня 90 прямо проходит через отверстие 144 в пластине 142 и входит в рабочее сочетание с ним. В этом отношении по меньшей мере продольная часть верхнего конца 96 направляющего стержня, простирающаяся от верхнего торцевого конца направляющего стержня 90 и проходящая в продольном направлении через пластину 142, имеет поперечное сечение, в целом соответствующее боковой кромке 146 сквозного отверстия 144, за счет чего предотвращается вращение направляющего стержня 90, после того как он приведен в рабочее сочетание с пластиной 142. Примечательно, что отверстие 54 клиновидного элемента 50 муфты 40 принимает верхний конец 96 направляющего стержня 90, когда клиновидный элемент 50 с усилием вводится аксиально в открытый конец 20 корпуса 16 во время работы узла поглощающего аппарата 10.
[0085] Кроме того, благодаря поперечному сечению по меньшей мере продольной части верхнего конца 96 направляющего стержня, простирающейся от верхнего торцевого конца направляющего стержня 90, может облегчаться вращение направляющего стержня 90 вокруг оси 92 при помощи пригодного инструмента (не показан), такого как торцевой ключ и т.д., за счет чего облегчается работа механизма сцепления 104 в сцепленном или расцепленном положении. В качестве альтернативы и как показано на фиг. 3 и 4, верхний конец 96 направляющего стержня 90 может быть выполнен с углублением пригодной формы, таким как канал или бороздка 91, для закрепления в нем какого-либо инструмента (не показан), используемого для поворота направляющего стержня 90 вокруг оси 92, чтобы облегчить работу механизма сцепления 104 в сцепленном или расцепленном положении.
[0086] Как указано, блокирующие средства для удержания на месте, с возможностью последующего освобождения, и одновременного расположения направляющего стержня 90 и соответственно подушек 62 пружины 60 относительно продольной оси 18 узла 10 могут иметь различные формы в пределах сущности и объема настоящего изобретения. На фиг. 10-12 показана другая форма блокирующих средств, а также модифицированная форма механизма сцепления. Элементы узла 10, подобные упомянутым выше, обозначены одинаковыми позициями. Механизм сцепления, показанный на фиг. 10-12, обозначен в целом позицией 204, а компоненты или элементы механизма сцепления 204, которые функционально аналогичны компонентам или элементам, обсужденным выше в отношении механизма сцепления 104, обозначены позициями, подобными вышеупомянутым, за исключением того, что в данном варианте используются позиции серии 200.
[0087] Как и механизм 104, механизм 204, показанный на фиг. 11 и 12, содержит зажим, обозначенный в целом позицией 200, и защелку, обозначенную в целом позицией 230, находящиеся на удлиненном направляющем стержне 90. В варианте, показанном для примера на фиг. 11 и 12, зажим 210 механизма 204 выполнен как одно целое с корпусом 16. Как показано на фиг. 11, на внутренней поверхности торцевой стенки 22 корпуса 16 имеется в целом центрированное углубление 222. Углубление 222 в торцевой стенке 22 корпуса образует направленную внутрь часть фланца 224 и выходит в большее пустое пространство или углубление 222. Часть фланца 224 на корпусе 16 функционально действует как зажим 210 для механизма сцепления 204. Как и отверстие 126, образованное вышеописанной пластиной 112, отверстие 226 имеет две в целом параллельные стороны 227 и 227', равноудаленные от продольной оси 18 узла поглощающего аппарата 10 и находящиеся друг от друга на расстоянии, меньшем, чем заданный диаметр направляющего стержня 90. В показанном варианте боковая кромка отверстия 226, образованного частью фланца 224 на торцевой стенке 22 корпуса, длиннее в первом направлении, чем во втором направлении, проходящем в целом перпендикулярно первому направлению.
[0088] В показанном на фиг. 11 варианте нижний конец 94 направляющего стержня 90 снабжен защелкой 230, которая взаимодействует с зажимом 210 механизма 204, чтобы расположить направляющий стержень 90 относительно продольной оси 18 узла поглощающего аппарата 10, в то же время предотвращая осевое или продольное смещение направляющего стержня 90 во время работы узла поглощающего аппарата 10. В этом варианте механизма сцепления защелка 230 по существу идентична вышеописанной защелке 130. Достаточно отметить, что углубление 222, образованное торцевой стенкой 22 корпуса 16, имеет такой размер и сконфигурировано так, чтобы вместить в продольном направлении выступы 299, 299' на рабочей части 297 направляющего стержня 90 и обеспечить их проход через него.
[0089] Как показано на фиг. 11, когда направляющий стержень 90 полностью приведен в рабочее сочетание с узлом поглощающего аппарата 10, а механизм сцепления 204 находится в сцепленном положении, выступы 299, 299' на рабочей части 297 направляющего стержня 90 расположены в целом перпендикулярно большой оси отверстия 226 и находятся в обозначенном пунктирными линиями положении, показанном на фиг. 12. Когда механизм сцепления 204 находится в сцепленном положении, как показано на фиг. 12, зажим 210 входит в желоб или паз 298 на направляющем стержне 90 таким образом, что выступы 299, 299' располагаются внизу и функционально захватываются зажимом 210. В силу этого, во время работы узла поглощающего аппарата 10 осевое смещение направляющего стержня 90 предотвращается.
[0090] Для обеспечения вывода направляющего стержня 90 по любой причине из рабочего соединения с корпусом 16, пружиной 60 и гнездом пружины 80 механизм сцепления 204 легко и быстро приводится в расцепленное положение таким же образом, как описано в случае с механизмом сцепления 104. А именно, для приведения механизма 204 в расцепленное положение направляющий стержень 90 просто поворачивается примерно на 90 градусов вокруг оси 92, чтобы выйти из сцепленного положения или положения, показанного пунктирными линиями на фиг. 11, пока зажим 210 и защелка 230 не выйдут из рабочего контакта друг с другом, тем самым позволив вывести направляющий стержень 90 в продольном или осевом направлении из положения в одну линию с подушками 62 относительно продольной оси 18 узла 10, в результате чего подушки 62 могут быть удалены из камеры 30 через отверстие 70.
[0091] Как и вышеописанная конструкция 100, конструкция 200 для предотвращения продольного смещения направляющего стержня 90 во время работы узла поглощающего аппарата 10 может также содержать устройство, обозначенное в целом позицией 340 на фиг. 10, расположенное рядом с верхним или вторым концом 96 направляющего стержня 90. Целью устройства 340 является предотвращение случайного вращения направляющего стержня 90 вокруг своей оси 98 во время работы узла поглощающего аппарата 10. Устройство 340 предпочтительно функционально аналогично вышеописанному устройству 140 и предотвращает случайное вращение направляющего стержня 90 вокруг оси 92. Как станет понятно, путем предотвращения вращения направляющего стержня 90 вокруг оси 92 зажим 210 и защелка 230 механизма сцепления 204 поддерживаются в сцепленном друг с другом положении.
[0092] Как указано, блокирующие средства для удержания на месте, с возможностью последующего освобождения, и одновременного расположения направляющего стержня 90 и соответственно подушек 62 пружины 60 относительно продольной оси 18 узла 10 могут иметь различные формы в пределах сущности и объема настоящего изобретения. На фиг. 13-15 показана другая форма блокирующих средств. Элементы узла 10, подобные или функционально эквивалентные упомянутым выше, обозначены одинаковыми позициями. В данном варианте изобретения позиция 402 обозначает в целом блокирующие средства.
[0093] В варианте, показанном для примера на фиг. 13, 14 и 15, на торцевой стенке 22 корпуса 16 имеется в целом центрированное углубление 422. Углубление 422 выходит только в камеру 30, образованную корпусом 16 поглощающего аппарата. Углубление 422 предпочтительно имеет замкнутую боковую кромку 425, определяющую диаметр углубления 422, который равен заданному диаметру нижнего торцевого конца 94 направляющего стержня 90 или немного превышает его. Нижняя стенка 22 корпуса 16 поглощающего аппарата имеет также отверстие 423 с замкнутой боковой кромкой по его длине, которое в предпочтительном варианте проходит в целом перпендикулярно продольной оси 18 узла поглощающего аппарата 10. На одном конце отверстие 423 выходит в глухое углубление 422 корпуса 16 поглощающего аппарата. На противоположном конце отверстие 423 выходит на наружной стороне корпуса 16 поглощающего аппарата.
[0094] Как показано на фиг. 15, достаточно отметить, что, когда направляющий стержень 90 полностью приведен в рабочее сочетание с узлом поглощающего аппарата 10, зазор, образованный в целом центрированным углублением 422 в торцевой стенке 22 корпуса 16 поглощающего аппарата, принимает, удерживает нижний конец 94 направляющего стержня 90 и предотвращает его радиальное смещение. Соответственно, нижний конец направляющего стержня 90 и находящиеся рядом подушки 62 пружины 60 выровнены в целом по продольной оси 18 узла поглощающего аппарата 10.
[0095] Кроме того, в данном варианте изобретения предотвращаются осевые смещения направляющего стержня 90 во время работы узла поглощающего аппарата 10. Для достижения этих ожидаемых результатов и в этой форме или варианте нижний конец 94 направляющего стержня 90 снабжен отверстием 431, которое предпочтительно проходит через направляющий стержень 90 и выходит на противоположных концах по окружности направляющего стержня 90.Отверстие 431 имеет диаметр, равный диаметру отверстия 423 в корпусе 16 поглощающего аппарата, которое проходит в целом перпендикулярно продольной оси 18 узла 10, или немного превышающий его. Кроме того, при полной установке направляющего стержня 90 в рабочее сочетание с узлом 10 отверстие 431, выполненное на нижнем конце 94 направляющего стержня 90, выравнивается с отверстием 423 в корпусе 16 поглощающего аппарата.
[0096] В этом варианте блокирующие средства 402 содержат также зажимной штифт или стержень 441, выборочно вставляемый в отверстие 423 корпуса 16 поглощающего аппарата, удаляемый из него и направляемый им. При полной установке направляющего стержня 90 в рабочее сочетание с узлом 10 штифт или стержень 441 может быть продольно вставлен в отверстие 423 в корпусе поглощающего аппарата и в отверстие 431 на направляющем стержне 90, за счет чего предотвращается продольное или осевое смещение направляющего стержня 90 во время работы узла поглощающего аппарата 10.
[0097] Для обеспечения вывода направляющего стержня 90 по любой причине из рабочего соединения с корпусом 16, пружиной 60 и гнездом пружины 80 зажимной штифт 441 легко и быстро выводится из рабочего соединения с направляющим стержнем 90 путем удаления штифта 441 из отверстия 431 в направляющем стержне, за счет чего обеспечивается вывод продольно или аксиально направляющего стержня 90 из выровненного с подушками 82 положения относительно продольной оси 18 узла 10 и тем самым обеспечивается удаление подушек 62 из камеры 30 через отверстие 70.
[0098] Согласно другому аспекту настоящего изобретения предложен способ сборки узла поглощающего аппарата 10 железнодорожного вагона, имеющего продольную ось 18 и содержащего корпус 16 с закрытым концом 20, открытым концом 24 и конструкцией стенки 25, простирающейся между закрытым и открытым концами 20 и 24 соответственно, чтобы образовать камеру 30, причем в конструкции стенки выполнено отверстие 70 с замкнутой кромкой. Данный способ сборки узла поглощающего аппарата 10 железнодорожного вагона включает стадию введения гнезда пружины 80 в камеру 30 корпуса в направлении, в целом перпендикулярном продольной оси 18 узла поглощающего аппарата, причем гнездо пружины 80 образует в целом центрированное отверстие 86, выходящее на его противоположные поверхности 82 и 85. Другая стадия данного способа заключается в поддержании контактирующей с пружиной поверхности 82 гнезда пружины 80 в поднятом положении относительно отверстия 70, образованного корпусом 16, таким образом, чтобы эластомерные подушки 62 могли быть вставлены в камеру 30 корпуса в направлении, в целом перпендикулярном продольной оси 18 узла поглощающего аппарата и чтобы подушки 62, вставленные в камеру 30 корпуса, были в целом аксиально выровнены и уложены друг на друга, образовав аксиально удлиненную пружину 60, простирающуюся между закрытым концом 20 корпуса и гнездом пружины 80, причем каждая подушка 62 имеет в целом центрированное отверстие 68, выходящее на противоположные поверхности 64, 66 подушки 62. Другая стадия заключается в выведении гнезда пружины 80 из поднятого положения относительно отверстия 70, образованного корпусом 16. Еще одна стадия данного способа заключается в введении удлиненного направляющего стержня 90 через центрированное отверстие 86 в гнезде пружины и через в целом центрированное отверстие 68 в каждой подушке 62, включающей пружину 60, чтобы подушки 62 были выровнены в целом друг с другом и относительно продольной оси 18 узла поглощающего аппарата 10. Удлиненный направляющий стержень 90 имеет удлиненную ось 92. Еще одна стадия процесса заключается в разжатии пружины, за счет чего обеспечивается расположение гнезда пружины 80 и его удержание в корпусе под действием разжатой пружины 60. Данный способ включает также стадию закрепления направляющего стержня 90 в корпусе 16 и его выравнивания в целом по продольной оси 18 узла поглощающего аппарата, чтобы предотвратить продольное смещение направляющего стержня 90 относительно корпуса 16 во время работы узла поглощающего аппарата 10. Еще одна стадия данного способа заключается в нажатии фрикционной муфты 40, чтобы привести ее в рабочее сочетание с открытым концом 24 корпуса 16, до тех пор пока рабочий орган 50 фрикционной муфты 40 не будет захвачен корпусом 16.
[0099] В предпочтительном варианте данный способ сборки узла поглощающего аппарата включает также стадию выравнивания подушек 62, вставленных в камеру 30 корпуса, относительно друг друга до сжатия пружины 60. За стадией сжатия пружины 60 предпочтительно следуют дальнейшие стадии: a) вывода гнезда пружины из поднятого положения относительно отверстия 70 в корпусе 16; b) первоначального осевого сжатия первого набора эластомерных подушек аксиально в корпусе 16; c) удержания первого набора эластомерных подушек в аксиально сжатом состоянии в корпусе 16, чтобы обеспечить укладку по меньшей мере одной дополнительной эластомерной подушки 62 на первый набор эластомерных подушек 62; d) повторного поднятия и поддержания, с возможностью последующего освобождения, гнезда пружины 90 относительно отверстия 70, выполненного в корпусе 16, чтобы обеспечить введение по меньшей мере одной эластомерной подушки 62 в камеру 30 корпуса в направлении, в целом перпендикулярном продольной оси 18 вышеуказанного узла поглощающего аппарата, и в целом в аксиально совмещенном и уложенном положении относительно первого набора подушек 62, причем по меньшей мере одна дополнительная эластомерная подушка 62 имеет в целом центрированное отверстие 68, выходящее на противоположные поверхности 64, 66 по меньшей мере одной эластомерной подушки 62; е) вывода гнезда пружины из поднятого положения относительно отверстия 70, выполненного в корпусе 16; и, наконец, f) сжатия всех подушек в камере 30 корпуса.
[0100] Как показано на фиг. 16, стадия поддержания первого набора эластомерных подушек в аксиально сжатом состоянии в корпусе 16 связана с использованием нескольких планок 502, которые находятся в достаточном контакте с верхней поверхностью 64 верхней эластомерной подушки 62 в наборе подушек и которые вставляются через отверстия 504 в конструкции стенки корпуса 16, за счет чего первый набор эластомерных подушек 62 поддерживается в сжатом состоянии в камере 30 корпуса 16. В одном варианте после сжатия всех подушек 62 в камере 30 корпуса несколько планок 502, находящихся в достаточном контакте с верхней поверхностью 64 верхней эластомерной подушки 62 в наборе подушек, удаляются, чтобы пружина 60 смогла принять свою рабочую высоту в камере 30 корпуса 16.
[0101] В одном варианте настоящего изобретения стадия закрепления конца направляющего стержня 90 в корпусе и в целом по продольной оси 18 узла поглощающего аппарата 10, чтобы предотвратить продольное смещение направляющего стержня 90 относительно корпуса 16 во время работы узла поглощающего аппарата 10, включает вращение направляющего стержня 90 вокруг своей оси 92, чтобы сцепить блокирующие средства 102 с механизмом сцепления 104, установленным в корпусе 16. Данный способ сборки узла поглощающего аппарата железнодорожного вагона предпочтительно включает также стадию предотвращения вращения направляющего стержня 90 во время работы узла поглощающего аппарата 10. В одном варианте способ сборки узла поглощающего аппарата 10 железнодорожного вагона включает также стадию конфигурирования концевой секции 96 направляющего стержня 90 таким образом, чтобы облегчалось вращение вышеуказанного направляющего стержня 90 вокруг своей оси 92.
[0102] Из вышеизложенного следует отметить, что могут быть сделаны и осуществлены многочисленные модификации и изменения настоящего изобретения в пределах его истинной сущности и новой концепции. Кроме того, следует учесть, что настоящее описание предназначено для изложения иллюстративных примеров, которые не ограничивает изобретение конкретным приведенным вариантом. Наоборот, настоящее описание охватывает посредством приложенной формулы изобретения все такие модификации и изменения в пределах сущности и объема формулы изобретения.