Вузол поглинаючого апарата, який містить корпус, еластомерний пружинний елемент, що стискається, і фрикційний демпфіруючий механізм

Реферат: Вузол (84) поглинаючого апарата для демпфірування як ударних, так і тягових зусиль динамічного впливу, що прикладаються до елемента хребтової балки залізничного вагона, містить корпусний елемент (300), закритий на одному кінці і відкритий на протилежному кінці, при цьому корпусний елемент має задню частину (312), розташовану поруч із закритим кінцем, і передню частину, розташовану поруч з відкритим кінцем. Щонайменше одна стискувана еластомерна пружина (102g) розташована в задній частині і має задній кінець, що примикає щонайменше до частини внутрішньої поверхні закритого кінця. Також передбачений фрикційний демпфіруючий механізм (350), виконаний з можливістю примикаючої взаємодії з кожним з переднього кінця стискуваної еластомерної пружини і хвостовиком автозчеплення. Корпусний елемент може бути виконаний з парою виступаючих частин (336), розташованих між його кінцями, і елементами (342) прикріплення, розташованими на відкритому кінці, для прикріплення корпусного елемента безпосередньо до хвостовика (12) автозчеплення. UA 100854 C2 (12) UA 100854 C2 UA 100854 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Галузь техніки, до якої належить винахід Даний винахід, загалом, стосується вузлів поглинаючого апарату для залізничних вагонів, а, більш конкретно, вузла поглинаючого апарату, який має корпус, механізм фрикційного типу, встановлений у відкритому передньому кінці корпусу, і нової стискуваної еластомерної пружини встановленої в закритому задньому кінці корпусу, для демпфірування зусиль динамічного впливу, які звичайно виникають при роботі залізничного вагона. Рівень техніки Вузли поглинаючого апарату для демпфірування ударних і тягових навантажень, виникаючих під час формування і роботи залізничного вагона, є добре відомими в даній галузі техніки і містять корпус, який має закритий кінець і відкритий кінець, стискуваний елемент розташований в закритому кінці, і фрикційний механізм, розташований у відкритому кінці. Механізми фрикційних муфт відомі з рівня техніки та описані в патентах США №№ 2916163; 3178036; 3447693; 4556678; 4576295; 4591059; 4645187; 4735328; 5152409; 5351844; 5529194; 5590797; 6478173; 6488162; 6520360 та 7264130. Більшість, якщо не всі з цих вузлів поглинаючого апарату згідно з рівнем техніки або використовувалися, або все ще використовуються в залізничній промисловості до моменту розробки даного винаходу. Більше того, за винятком патентів США №№ 4576295; 4591059; 4735328; 5351844; 6478173; 6488162 та 6520360, інші з вищезгаданих патентів належать заявнику даного винаходу. Ідеї кожного з вищезазначених патентів включені сюди за допомогою посилання. Останнім часом різноманітні залізничні компанії та оператори залізничних вагонів роблять спроби збільшити навантажувальну здатність залізничних вагонів, таких як вантажні вагони, і збільшити потужність вузла поглинаючого апарату для того, щоб витримувати більш високі зусилля динамічного впливу. У спробі забезпечити таку збільшену навантажувальну здатність і для того, щоб витримати більш високі зусилля динамічного впливу, стискуваний елемент був забезпечений у вигляді стопи еластомерних прокладок, розділених пластинами. Прокладки і пластини розташовані перпендикулярно подовжній осі корпусу. Кожна прокладка стискується вздовж подовжньої, центральної осі у напрямку до задньої частини поглинаючого апарату для демпфірування ударних зусиль динамічного впливу (ударних навантажень) і стискується вздовж тієї самої подовжньої осі у напрямку до передньої частини поглинаючого апарату для демпфірування тягових зусиль динамічного впливу (ударних навантажень). Під час стиснення прокладки кожна пластина переміщається вздовж подовжньої осі при демпфіруванні ударних і тягових зусиль динамічного впливу (ударних навантажень). Прокладка виконується або з термореактивного матеріалу, такого як гума, або з термопластичного співполіефірного матеріалу. Співполіефірний матеріал, який виробляється DuPont de Numerous під торговою маркою Hytrel, є поширеним матеріалом в галузі техніки поглинаючого апарату. Патент США № 6520360 на ім'я Withall та інш. і патент США № 6478173 на ім'я Carlstedt розкривають один тип такого вузла поглинаючого апарату, в якому пара сусідніх прокладок розділяється за допомогою пластини, і в якій передбачена і встановлена через отвори, виконані в кожній пластині і прокладці, центруюча тяга. Патенти США №№ 6488162 та 5351844, обидва на ім'я Carlstedt, розкривають інший тип таких вузлів поглинаючого апарату, в яких кожна прокладка розташована між парою пластин. Ідеї кожного з вищезазначених патентів включені сюди за допомогою посилання. Хоча, такі пристрої мають прийнятні здатності поглинання енергії, використання центруючої тяги, незалежно або в комбінації з додатковими пластинами, збільшує як масу, так і вартість вузлів поглинаючого апарату. Отже, існує необхідність в полегшенні маси та економічної ефективності поглинаючого апарату, що використовує стискувану еластомерну пружину і здатного витримувати більш високі зусилля впливу при демпфіруванні ударних і тягових зусиль динамічного впливу (ударних навантажень). Розкриття винаходу Даний винахід пропонує вузол поглинаючого апарату для демпфірування як ударних, так і тягових зусиль динамічного впливу, що прикладаються до елемента хребтової балки залізничного вагона, під час формування складу поїзда і його прибуття. Вузол поглинаючого апарату розташований між парою передніх стопорів і протилежною в осьовому напрямку парою задніх стопорів, прикріплених до елемента хребтової балки. Вузол поглинаючого апарату включає в себе корпусний елемент, закритий на одному кінці і відкритий на протилежному кінці. Корпусний елемент має задню частину, розташовану поруч із закритим кінцем, і передню частину, розташовану поруч з відкритим кінцем. Передня частина з'єднується із задньою частиною вздовж центральної осі корпусного елемента. Щонайменше один еластомерний, 1 UA 100854 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 пружинний, демпфіруючий стискуваний елемент також передбачений і розташований щонайменше співвісно центральній осі, в задній частині. Щонайменше один еластомерний, пружинний, демпфіруючий стискуваний елемент має його задній кінець, що примикає щонайменше до частини внутрішньої поверхні закритого кінця корпусного елемента. Щонайменше один еластомерний, пружинний, демпфіруючий стискуваний елемент проходить в подовжньому напрямку від закритого кінця і включає в себе задану множину еластомерних прокладок, розташованих співвісно і послідовно одна за одною. Також, задана множина пластинчастих елементів встановлюється заздалегідь визначеним чином відносно кожної із заданої множини прокладок. Прокладки і пластинчасті елементи утворюють в комбінації багатоярусну стопу, яка має задану початкову висоту. Кожна прокладка стискується і проходить вздовж центральної осі, спричиняючи переміщення пластинчастих елементів вздовж центральної осі, при прикладенні і знятті зусиль динамічного впливу до і з вузла поглинаючого апарату. Відповідно до одного аспекту даного винаходу, кожна із заданої множини прокладок виконана із заздалегідь визначеного матеріалу і має: молекулярну структуру і заданий коефіцієнт форми, який забезпечує можливість періодичного поглинання і розсіювання зусиль динамічного впливу, що перевищує, приблизно, сто тридцять відсотків (130 %) від межі міцності на розрив заздалегідь визначеного матеріалу. Відповідно до іншого аспекту даного винаходу, кожна прокладка має периферійну бокову поверхню і пару осьових кінців. Кожний з пари осьових кінців має поверхню, розташовану під прямим кутом до центральної осі щонайменше одного стискуваного еластомерного, пружинного, демпфіруючого елемента. Кожний пластинчастий елемент розташований між парою прокладок і має першу плоску поверхню, виконану з можливістю примикаючої взаємодії з осьовим кінцем однієї з пари прокладок, і протилежну другу поверхню, виконану з можливістю примикаючої взаємодії з осьовим кінцем протилежної однієї з пари прокладок. Осьовий отвір виконаний в кожному з множини таких відділяючих пластинчастих елементів концентрично подовжньої осі пружинної стопи. Засоби, які щонайменше являють собою: жорстко прикріплений до і виконаний за одне ціле з кожним з множини відділяючих пластинчастих елементів, і розташований на або поблизу периферійної бокової поверхні осьового отвору для механічного блокування кожного з множини відділяючих пластинчастих елементів з кожною з пари прокладок при прикладенні заданого зусилля вздовж центральної осі до одного кінця стопи при її формуванні. Відповідно до ще одного іншого аспекту даного винаходу, кожна прокладка має периферійну бокову поверхню і пару осьових кінців. Кожний з пари осьових кінців має поверхню, розташовану під прямим кутом до центральної осі щонайменше одного стискуваного еластомерного, пружинного, демпфіруючого елемента. Кожний пластинчастий елемент розташований між парою прокладок і має першу плоску поверхню, виконану з можливістю примикаючої взаємодії з осьовим кінцем однієї з пари прокладок, і протилежну другу поверхню, виконану з можливістю примикаючої взаємодії з осьовим кінцем протилежної однієї з пари прокладок. Задана множина перших виступів розташована на першій поверхні відділяючої пластини, кожний з яких має трапецеїдальну форму і проходить назовні від першої поверхні для механічного блокування кожної відділяючої пластини з однією з пари прокладок, при прикладенні заданого стискаючого зусилля вздовж центральної осі до одного кінця стопи при її формуванні. Задана множина других виступів розташована на другій поверхні відділяючої пластини, кожний з яких має трапецеїдальну форму і проходить назовні від другої поверхні для механічного блокування кожної відділяючої пластини з однією з пари прокладок при прикладенні заданого стискаючого зусилля вздовж центральної осі до одного кінця стопи при її формуванні. Відповідно до додаткового аспекту, даний винахід пропонує засоби, які розташовуються на і прикріпляються до відкритого кінця для прикріплення корпусного елемента безпосередньо до хвостовика автозчеплення залізничного вагона. Цілі винаходу Отже, однією з основних цілей даного винаходу є створення вузла поглинаючого апарату для демпфірування ударних і тягових зусиль динамічного впливу, виникаючих при роботі залізничного вагона. Іншою метою даного винаходу є створення вузла поглинаючого апарату для залізничного вагона, який використовує стискувану еластомерну пружину встановлену в закритому задньому кінці корпусу поглинаючого апарату, і фрикційний механізм, який встановлений у відкритому передньому кінці корпусу поглинаючого апарату. 2 UA 100854 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Ще однією іншою метою даного винаходу є створення вузла поглинаючого апарату для залізничного вагона, який використовує стискувану еластомерну пружину яка має механічно заблоковані еластомерні прокладки і пластини. Додатковою метою даного винаходу є створення вузла поглинаючого апарату для залізничного вагона, який використовує стискувану еластомерну пружину яка не вимагає використання центруючої тяги. Ще однією додатковою метою даного винаходу є створення вузла поглинаючого апарату для залізничного вагона, який буде щонайменше відповідати і навіть виходити за межі всіх вимог ААЗ, діючих в наш час, навіть якщо маса такого вузла поглинаючого апарату є більш легкою. Додатковою метою даного винаходу є створення вузла поглинаючого апарату для залізничного вагона, який буде вміщуватися в 24,63 дюймове гніздо поглинаючого апарату за стандартом ААЗ. Додатково до декількох цілей і переваг даного винаходу, які були описані вище з деякою мірою конкретності, різні інші цілі і переваги винаходу стануть більш очевидними для фахівців в даній галузі техніки, особливо, коли такий опис наводиться в комбінації із супроводжуючими кресленнями і з прикладеною формулою винаходу. Короткий опис креслень Фіг. 1 являє собою подовжній переріз, який включає одну форму вузла поглинаючого апарату, переважного в наш час варіанта здійснення винаходу; Фіг. 2 являє собою вигляд в перспективі, який включає ще одну іншу форму вузла поглинаючого апарату, переважного в наш час варіанта здійснення винаходу; Фіг. 3 являє собою подовжній переріз вузла поглинаючого апарату, показаного на фіг. 2; Фіг. 4 являє собою вигляд в перспективі вузла поглинаючого апарату, показаного на фіг. 2, зокрема, що показує встановлення такого вузла поглинаючого апарату в хребтову балку залізничного вагона; Фіг. 5 являє собою вертикальний вигляд збоку одного вузла поглинаючого апарату згідно з рівнем техніки; Фіг. 6 являє собою подовжній переріз іншого вузла поглинаючого апарату згідно з рівнем техніки; Фіг. 7 являє собою подовжній переріз ще одного іншого вузла поглинаючого апарату згідно з рівнем техніки; Фіг. 8 являє собою подовжній переріз додаткового вузла поглинаючого апарату згідно з рівнем техніки; Фіг. 9 являє собою подовжній переріз іншого вузла поглинаючого апарату згідно з рівнем техніки; Фіг. 10 являє собою подовжній переріз ще одного іншого вузла поглинаючого апарату згідно з рівнем техніки; Фіг. 11 являє собою подовжній переріз додаткового вузла поглинаючого апарату згідно з рівнем техніки; Фіг. 12 являє собою подовжній переріз іншого вузла поглинаючого апарату згідно з рівнем техніки; і Фіг. 13 являє собою вертикальний вигляд збоку ще одного іншого вузла поглинаючого апарату згідно з рівнем техніки. Короткий опис різних варіантів здійснення винаходу Перед тим як перейти до більш докладного опису даного винаходу, потрібно зазначити, що для чіткості і розуміння однакові елементи, які мають однакові призначення, були показані за допомогою однакових посилальних позицій на декількох виглядах, показаних на кресленнях. Потрібно розуміти, що визначення залізничний вагон застосовується, але не обмежується пасажирським залізничним вагоном, вантажним залізничним вагоном, локомотивом та аналогічними залізничними вагонами. Найкращий варіант здійснення винаходу представлений з точки зору його різноманітних варіантів здійснення, показаних тут на Фіг. 1-13. Однак винахід не обмежується варіантом здійснення, що описується, і для фахівця в даній галузі техніки буде очевидне, що можливі багато інших варіантів здійснення винаходу, які не виходять за рамки основної ідеї винаходу, і що будь-які такі варіанти здійснення винаходу також підпадають під обсяг даного винаходу. Припускається, що інші конструкції і компонування даного винаходу можуть бути легко об'єднані з ідеями даного винаходу, і тільки декілька конкретних компонувань буде показано і описано для розуміння та опису винаходу, а не для обмеження обсягу. 3 UA 100854 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Даний винахід пропонує вузол поглинаючого апарату, який встановлений співвісно елементу хребтової балки залізничного вагона (не показаний) між парою заднього і переднього стопорів для демпфірування як ударних, так і тягових зусиль динамічного впливу (ударних навантажень), що прикладаються до елемента хребтової балки залізничного вагона (не показаний), під час формування складу поїзда та його прибуття. Істотні елементи вузла поглинаючого апарату даного винаходу включають в себе корпусний елемент і щонайменше одну еластомерну пружину стискуваного демпфіруючого елемента розташовану в корпусному елементі. Додатковий елемент може бути розташований на відкритому передньому кінці корпусу для прийому зусиль динамічного впливу безпосередньо від хвостовика автозчеплення. Вузол поглинаючого апарату згідно з даним винаходом має такі розміри, щоб вміщуватися в 24,63дюймову довжину гнізда 6 поглинаючого апарату за стандартом Американської Асоціації Залізниць (ААЗ), найкращим чином показаним на фіг. 4. У наш час є переважним виконання такого пружного демпфіруючого елемента, по суті, ідентично, за винятком довжини, еластомерної пружині 102, яка розкрита в заявці на Патент США 12/150,809, що знаходиться на розгляді, під назвою "Стискувана еластомерна пружина", яка подана одночасно із даною заявкою. Більше того, в наш час є переважним забезпечити такі пластини, як описані в заявці на патент США 12/150,926, що знаходиться на розгляді, під назвою "Пластина для стискуваної еластомерної пружини", і забезпечити такі еластомерні прокладки, як описані в заявці на патент США 12/150,928, що знаходиться на розгляді, під назвою "Еластомерна прокладка для стискуваної еластомерної пружини". Таким чином, скорочено, докладний опис прокладок, пластин і засобів для механічного блокування, розташованих між ними, не наводиться. Тепер з посиланням на фіг. 1 і відповідно до одного варіанта здійснення винаходу, забезпечений вузол поглинаючого апарату, в цілому позначений позицією 84. Вузол 84 поглинаючого апарату включає в себе корпусний елемент, в цілому позначений позицією 300. Корпусний елемент 300 є закритим на задньому кінці 310 і відкритим на протилежному передньому кінці 320. Корпусний елемент 300 також має задню частину 312, розташовану поруч із закритим кінцем 310, і передню частину 322, розташовану поруч з відкритим кінцем 320. Передня частина 322 з'єднується із задньою частиною 312 вздовж центральної осі 302 корпусного елемента 300. Корпусний елемент 300 на фіг. 1, по суті, є аналогічним корпусному елементу 18, описаному в патенті США № 5590797 на ім'я Duffy та інш., і який належить заявнику даного винаходу. Ідеї патенту США № 5590797 включені сюди за допомогою посилання. Однак, інші корпусні типи, відомі з рівня техніка, також можуть бути використані у вузлі 84 поглинаючого апарату згідно з даним винаходом. Стискувана еластомерна пружина в цілому позначена позицією 102g, виконана, по суті, аналогічно, за винятком довжини, пружині 102 в заявці на патент США 12/150,809, що знаходиться на розгляді, під назвою "Стискувана еластомерна пружина", і розташована по центру в задній частині 312 і проходить в подовжньому напрямку від закритого кінця 310. Задній кінець пружини 102g примикає щонайменше до частини внутрішньої поверхні 314 закритого кінця 310 корпусного елемента 300. Незважаючи на те, що передній кінець пружини 102g, зокрема, який використовує пластинчастий елемент 150, може безпосередньо примикати до хвостовика 12 автозчеплення, даний винахід призначений для засобів, розташованих в примикаючій взаємодії з переднім кінцем пружини 102g і з кінцем 12 хвостовика автозчеплення для щонайменше часткової передачі зусиль динамічного впливу від автозчеплення 10 пружині 102g. Даний винахід припускає, що прокладка 110, яка використовується в даному винаході, переважно виконана із заздалегідь визначеного матеріалу, що має: молекулярну структуру і заданий коефіцієнт форми, який забезпечує можливість періодичного поглинання і розсіювання зусиль динамічного впливу, що перевищує, приблизно, сто тридцять відсотків (130 %) від межі міцності на розрив заздалегідь визначеного матеріалу. Було встановлено, що такі прокладки 110 поліпшують поглинаючу здатність пружини 102g. Така прокладка 110 може бути просто заблокована з кожною пластиною 150, 190 за допомогою множини виступів. Даний винахід також припускає, що в найбільш переважному варіанті здійснення вузла 84 поглинаючого апарату, показаного на Фіг. 1, пружина 102g буде використовувати засоби для блокування, які включають в себе виступи та осьовий отвір 180, забезпечений в кожній пластині 150, 190, а також виступи і пази, забезпечені на кожному осьовому кінці прокладки 110. У вузлі 84 поглинаючого апарату, показаному на фіг. 1, приймаючі зусилля засоби являють собою механізм типу фрикційної демпфіруючої муфти, в цілому позначений позицією 350, який має подовжню вісь, вирівняну з центральною віссю 302 корпусного елемента 300, і подовжню вісь стискуваного еластомерного, пружинного, демпфіруючого елемента 102g. Такий 4 UA 100854 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 фрикційний демпфіруючий механізм 350, по суті, є аналогічним механізму 20 фрикційної муфти патенту США № 5590797, який показаний на фіг. 5, позначеній як "Рівень техніки". Використання інших існуючих механізмів типу фрикційної демпфіруючої муфти знаходиться в межах обсягу даного винаходу. Наприклад, такі фрикційні демпфіруючі механізми можуть являти собою тип, описаний в патенті США № 4735328 (див. Фіг. 6, визначену як "рівень техніки"; в патенті США № 4576295, фіг.7, позначену як "Рівень техніки"); в патенті США № 6488162 (див. фіг. 8, позначену як "Рівень техніки"); в патенті США № 6478173 (див. фіг. 9, позначену як "Рівень техніки"); в патенті США № 4591059 (див. Фіг. 10, позначену як "Рівень техніки") і в патенті США № 5351844 (див. Фіг. 13, позначену як "Рівень техніки") ідеї яких включені сюди за допомогою посилань. Центруюча тяга, що використовується у вузлі поглинаючого апарату в патенті США № 6478173, не потрібна в даному винаході. Використання інших типів приймаючих зусилля засобів також передбачається в даному винаході. Як інший приклад, такі приймаючі зусилля засоби можуть являти собою плунжер 20, описаний в патенті США № 6520360 (див. Фіг. 11, позначену як "Рівень техніки"). Як ще один інший приклад, такі приймаючі зусилля засоби можуть являти собою закриваючий елемент 62, описаний в патенті США № 4556678 (див. Фіг. 12, позначену як "Рівень техніки"), і ідеї якого включені сюди за допомогою посилання. У даному винаході такий закриваючий елемент просто задається розмірами і розташовується над переднім кінцем пружини 102g, виступаючи від відкритого кінця 320 корпусного елемента 300. Вузол 84 поглинаючого апарата може використовувати позиціонуючий засіб для позиціонування заднього кінця стискуваного еластомерного, пружинного, демпфіруючого елемента 102g на внутрішній поверхні 314 закритого кінця 310 корпусного елемента 300. Відповідно до одного варіанта здійснення винаходу, такі позиціонуючі засоби можуть бути забезпечені, по суті, аналогічно позиціонуючому кінцю пружини на передній стороні центральної пластини 200 на фіг. 5-6 заявки на патент США 12/150,777 що знаходяться на розгляді, під назвою "З'єднувальний хомут і еластомерний поглинаючий апарат", крім тих випадків, коли передня поверхня центральної пластини 200 буде замінена внутрішньою поверхнею 314 закритого кінця 310. Відповідно до іншого варіанта здійснення винаходу, такі позиціонуючі засоби можуть включати в себе множину виступів 316, розташованих заздалегідь визначеним чином на внутрішній поверхні 314 закритого кінця 310, при цьому задній кінець стискуваного еластомерного, пружинного, демпфіруючого елемента 102g включає в себе торцевий пластинчастий елемент 150, який, в цьому випадку, розміщений між множиною виступів 316. Переважно, виступи 316 виконані за одне ціле з поверхнею 314 під час виготовлення корпусного елемента 300. Аналогічним чином, передній кінець стискуваного еластомерного, пружинного, демпфіруючого елемента 102g може бути розташований на нижній поверхні фрикційного механізму 350 у вигляді виступів 316а на Фіг. 1. Як альтернатива, форма і розмір пластинчастих елементів 190 можуть бути заздалегідь визначені таким чином, щоб розташувати бокові краї пластинчастих елементів 190 щонайменше поблизу і з внутрішніми поверхнями заднього кінця 310 корпусного елемента 300. У цьому випадку такі внутрішні поверхні забезпечують напрямок для стискуваного еластомерного, пружинного, демпфіруючого елемента 102g при демпфіруванні ударних і тягових зусиль динамічного впливу. Потрібно розуміти, що вузол поглинаючого апарату, показаний на Фіг. 1, встановлений в звичайному хомуті 20, який розкривається більш детально в заявці на патент США 12/150,777 що знаходиться на розгляді, під назвою "З'єднувальний хомут і еластомерний поглинаючий апарат". Вузол поглинаючого апарату, показаний на Фіг. 1, удосконалює вузли еластомерного/фрикційного типу поглинаючого апарату згідно з рівнем техніки, пропонуючи нову стискувану еластомерну пружину 102g, яка має поліпшене розташування механічного блокування між пластинами і прокладками, а також пропонуючи прокладку 110, яка виконана із співполіефірного полімерного матеріалу, способом, який забезпечує можливість поглинання і демпфірування більш високих зусиль динамічного впливу стискуваною еластомерною пружиною. Далі, з посиланням на фіг. 2-4, показаний вузол поглинаючого апарату, в цілому позначений позицією 88, який виконаний відповідно до ще одного іншого варіанта здійснення винаходу. Вузол 88 поглинаючого апарату включає в себе такий самий фрикційний демпфіруючий механізм 350 і такий самий стискуваний еластомерний, пружинний, демпфіруючий елемент 102g який використовується у вузлі поглинаючого апарату, показаний на Фіг. 1. Однак, 5 UA 100854 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 корпусний елемент, в цілому позначений позицією 330, включає в себе пару виступаючих елементів 336, розташованих між заднім і переднім кінцями 332 та 334, відповідно. Така пара виступаючих елементів 336 виконана з можливістю примикаючої взаємодії з парою задніх стопорів 3 і забезпечує проходження заднього кінця 332 корпусного елемента 330 на задану відстань в балку 2 між парою задніх стопорів 336. Корпус 330 детально описаний в патенті США № 7264130, на ім'я Sommerfeld та інш., ідеї якого включені сюди за допомогою посилання. Переважно, форма і розмір пластинчастих елементів 150, 190 визначені заздалегідь таким чином, щоб розташувати бокові краї пластинчастих елементів 190 щонайменше поблизу і, переважно, з можливістю примикаючої взаємодії з внутрішніми поверхнями заднього кінця 332 корпусного елемента 330, який, в цьому випадку, забезпечує напрямок для стискуваного еластомерного, пружинного, демпфіруючого елемента 102g при демпфіруванні ударних і тягових зусиль динамічного впливу. Більше того, корпусний елемент 330 може використовуватися з засобами прикріплення щонайменше одним з: виконаним за одне ціле з і жорстко прикріпленим до відкритого переднього кінця 334, для прикріплення корпусного елемента 330 безпосередньо до хвостовика 12 автозчеплення залізничного вагона (не показаний). Незважаючи на те, що такі засоби прикріплення показані як, по суті, хомутоподібна частина 340, яка має пару стінок 342 із шпонковими пазами для прикріплення до автозчеплення Е-типу стандарту ААЗ, вони знаходяться в межах обсягу даного винаходу для забезпечення засобу прикріплення для прикріплення вузла 88 поглинаючого апарату до автозчеплень Е-типу і R-типу стандарту. Зовнішня поверхня 64 упорної плити 60 автозчеплення, в цьому випадку, використовується з виступаючою частиною 64а для утримання упорної плити 60 автозчеплення між стінками 342. Як відомо, корпусний елемент 330, що використовує вищеописані засоби прикріплення, виключає необхідність хомута 20. Таким чином, даний винахід був описаний досить повно, чітко, стисло і точно для того, щоб забезпечити можливість будь-якому фахівцеві в даній галузі техніки, до якого це має відношення, виконати і використати його. Потрібно розуміти, що зміни, доповнення, еквіваленти і заміни складових елементів конкретних описаних варіантів здійснень винаходу можуть бути виконані фахівцями в даній галузі техніки, не виходячи за рамки суті та обсягу винаходу, визначеного в прикладеній формулі винаходу. Посилальні позиції 12 хвостовик автозчеплення 18 корпусний елемент 20 механізм фрикційної муфти, плунжер 60 автозчеплення 62 закриваючий елемент 64 зовнішня поверхня упорної плити 64а виступаюча частина для утримання упорної плити 84, 86, 88 вузол поглинаючого апарату 100 множина стискуваних еластомерних пружин 102 стискувана еластомерна пружина 102g стискуваний еластомерний, пружинний, демпфіруючий елемент 110 прокладка 150 торцевий пластинчастий елемент 180 осьовий отвір 190 пластичні елементи 200 центральна пластина 300, 330 корпусний елемент 302 центральна вісь корпусного елемента 310 задній кінець 312 задня частина корпусного елемента 314 внутрішня поверхня закритого кінця корпусного елемента 316 виступи 318 частина позиціонуючого засобу 318а периферійний край 320 передній кінець 322 передня частина корпусного елемента 332 задній кінець 334 передній кінець 336 виступаючі елементи 6 UA 100854 C2 342 стінка 350 фрикційний демпфіруючий механізм ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 1. Вузол поглинаючого апарата для демпфірування як ударних, так і тягових зусиль динамічного впливу, що прикладаються до елемента хребтової балки залізничного вагона, під час формування складу поїзда і його прибуття, при цьому вузол поглинаючого апарата розташований між парою передніх стопорів і протилежною в осьовому напрямку парою задніх стопорів, прикріплених до елемента хребтової балки, при цьому вузол поглинаючого апарата містить: (a) корпусний елемент, закритий на одному кінці і відкритий на протилежному кінці, причому корпусний елемент має задню частину, розташовану поряд з закритим кінцем, і передню частину, розташовану поряд з відкритим кінцем, при цьому передня частина сполучається із задньою частиною вздовж центральної осі корпусного елемента; та (b) щонайменше один стискуваний, еластомерний, пружинний, демпфіруючий елемент, розташований щонайменше співвісно центральній осі в задній частині, і має його задній кінець, який примикає щонайменше до частини внутрішньої поверхні закритого кінця корпусного елемента, при цьому щонайменше один стискуваний еластомерний, пружинний, демпфіруючий елемент проходить в поздовжньому напрямку від закритого кінця і включає в себе задану множину еластомерних прокладок, розташованих співвісно і послідовно одна за одною, причому кожна з заданої множини прокладок виконана із заданого матеріалу і має молекулярну структуру і/або заданий коефіцієнт форми, при цьому матеріал і коефіцієнт форми вибрані так, щоб дозволити множині прокладок періодично поглинати і розсіювати зусилля динамічного впливу, які (виражені в одиницях зусилля на одиницю площі) перевищують 130 % від межі міцності на розрив (виражені в аналогічних одиницях зусилля на одиницю площі) матеріалу, причому щонайменше один стискуваний еластомерний, пружинний, демпфіруючий елемент додатково включає в себе задану множину пластинчастих елементів, розташованих заданим чином відносно кожної з заданої множини прокладок. 2. Вузол за п. 1, в якому щонайменше один стискуваний еластомерний, пружинний, демпфіруючий елемент розташований по центру в закритому кінці корпусного елемента. 3. Вузол за п. 1, який включає засоби, розташовані в примикаючій взаємодії з переднім кінцем щонайменше одного стискуваного, еластомерного, пружинного, демпфіруючого елемента і кінцем хвостовика автозчеплення для прийому таких зусиль динамічного впливу від такого автозчеплення. 4. Вузол за п. 3, в якому сприймаючі зусилля динамічного впливу засоби включають в себе фрикційний демпфіруючий механізм, який розташований, щонайменше частково, в передній частині і проходить назовні від відкритого кінця корпусного елемента, при цьому фрикційний демпфіруючий механізм має поздовжню вісь, вирівняну з центральною віссю корпусного елемента. 5. Вузол за п. 4, в якому фрикційний демпфіруючий механізм включає в себе: (a) пару зовнішніх нерухомих пластинчастих елементів, причому кожний з пари зовнішніх нерухомих пластинчастих елементів має внутрішню і зовнішню поверхні, при цьому зовнішня поверхня виконана з можливістю взаємодії з відповідною радіально протилежною частиною внутрішньої поверхні корпусного елемента, що розташована поруч з його відкритим кінцем; (b) пару рухомих пластинчастих елементів, причому кожний з рухомих пластинчастих елементів має щонайменше задану частину зовнішньої поверхні, виконану з можливістю фрикційної взаємодії з відповідною внутрішньою поверхнею пари зовнішніх нерухомих пластинчастих елементів, для поглинання щонайменше першої частини теплової енергії, виробленої під час закриття вузла поглинаючого апарата, викликаного такими прикладеними зусиллями динамічного впливу; (c) пару внутрішніх нерухомих пластинчастих елементів, причому кожний з внутрішніх нерухомих пластинчастих елементів має зовнішню поверхню, виконану з можливістю фрикційної взаємодії з щонайменше частиною відповідної внутрішньоїповерхні пари рухомих пластинчастих елементів, для поглинання щонайменше другої частини такої теплової енергії, виробленої під час закриття вузла поглинаючого апарата, при цьому внутрішня поверхня кожного з внутрішніх нерухомих пластинчастих елементів звужується під першим заданим кутом; (d) пару клиноподібних колодкових елементів, кожний з яких включає в себе: 7 UA 100854 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 (і) звужувану зовнішню поверхню, виконану з можливістю фрикційної взаємодії з відповідною внутрішньою поверхнею звужуваних нерухомих пластинчастих елементів для поглинання третьої частини теплової енергії, виробленої під час закриття вузла поглинаючого апарата; (іі) верхню поверхню, що звужується від точки, розташованої всередині від звужуваної зовнішньої поверхні всередину до і під гострим кутом відносно поздовжньої осі фрикційного демпфіруючого механізму, при цьому звужувана поверхня звужується під другим заданим кутом, і (ііі) нижню поверхню, що звужується від точки, розташованої всередині від звужуваної зовнішньої поверхні всередину до і під гострим кутом відносно перпендикулярно до поздовжньої осі фрикційного демпфіруючого механізму; і (e) центральний клиноподібний елемент, причому центральний клиноподібний елемент включає в себе пару відповідних звужуваних поверхонь, виконаних з можливістю фрикційної взаємодії з верхньою звужуваною поверхнею відповідного одного з пари клиноподібних колодкових елементів, для поглинання щонайменше четвертої частини теплової енергії, виробленої під час закриття вузла поглинаючого апарата. 6. Вузол за п. 5, який додатково містить елемент з гніздом під пружину, що має щонайменше частину першої поверхні, яка примикає до переднього кінця щонайменше одного стискуваного, еластомерного, пружинного, демпфіруючого елемента, і другої поверхні для взаємодії із заданими частинами фрикційного демпфіруючого механізму, при цьому елемент з гніздом під пружину встановлений з можливістю переміщення в поздовжньому напрямку в корпусному елементі для відповідного стиснення і вивільнення щонайменше одного стискуваного, еластомерного, пружинного, демпфіруючого елемента під час прикладення та зняття зусиль динамічного впливу до і з вузла поглинаючого апарата. 7. Вузол за п. 4, в якому фрикційний демпфіруючий механізм включає в себе: (a) ряд видовжених звужуваних внутрішніх поверхонь, які утворені у корпусному елементі і відкриваються до і проходять в поздовжньому напрямку від передньої частини, розташованої поруч з відкритим переднім кінцем корпусного елемента; (b) ряд фрикційних елементів, розташованих рівномірно і кільцеподібно навколо центральної осі, при цьому кожний фрикційний елемент включає в себе першу кінцеву частину з першою похилою поверхнею, другу кінцеву частину і зовнішню поверхню між першою і другою кінцевими частинами, причому зовнішня поверхня є відповідною одній з видовжених внутрішніх звужуваних поверхонь, які забезпечені на корпусному елементі, таким чином, що перша поверхня ковзання спільно утворена між зовнішньою поверхнею кожного фрикційного елемента і однією з видовжених звужуваних внутрішніх поверхонь, на корпусному елементі, причому перша поверхня ковзання між зовнішньою поверхнею кожного фрикційного елемента і видовженою звужуваною внутрішньою поверхнею на корпусному елементі утворює перший заданий кут відносно поздовжньої осі фрикційного демпфіруючого механізму; (c) клин, виконаний з можливістю осьового переміщення відносно відкритого переднього кінця корпусного елемента, і до якого може бути прикладено зовнішнє зусилля, при цьому клин утворює ряд зовнішніх звужуваних поверхонь, які є відповідними першій похилій поверхні на першій кінцевій частині кожного фрикційного елемента, і таким чином, що друга поверхня ковзання спільно утворена між зовнішніми звужуваними частинами на клині і першою похилою поверхнею кожного фрикційного елемента, причому друга поверхня ковзання утворена між зовнішніми звужуваними частинами на клині і першою похилою поверхнею кожного фрикційного елемента, утворюючи другий заданий кут відносно поздовжньої осі фрикційного демпфіруючого механізму; (d) гніздо під пружину, виконане в і по суті під прямим кутом відносно центральної осі корпусного елемента, при цьому гніздо під пружину утворює на його одній стороні поверхню, яка є відповідною і виконана з можливістю взаємодії з другою поверхнею, розташованою поруч з другою кінцевою частиною кожного фрикційного елемента, і таким чином, що третя поверхня утворюється в місці з'єднання поверхні на гнізді під пружину і другою поверхнею на кожному фрикційному елементі, причому третя поверхня розташована так, щоб утворювати третій заданий кут відносно головної осі вказаного корпусного елемента; (e) при цьому щонайменше один стискуваний еластомерний, пружинний, демпфіруючий елемент розташований між заднім закритим кінцем корпусного елемента і стороною гнізда під пружину, протилежною одній стороні, для збереження енергії, виробленої під час стиснення вузла поглинаючого апарата; і (f) причому щонайменше один стискуваний еластомерний, пружинний, демпфіруючий елемент в комбінації з конструкцією корпусного елемента, клина, фрикційних колодок і гнізда під пружину разом з нахилом першої поверхні ковзання, другої поверхні ковзання і третьої поверхні відносно 8 UA 100854 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 головної осі корпусного елемента дозволяють вузлу поглинаючого апарата опиратися зусиллям динамічного впливу, прикладеним до нього при демпфіруванні таких зусиль динамічного впливу в осьовому робочому діапазоні. 8. Вузол за п. 1, в якому корпусний елемент додатково містить пару виступаючих елементів, розташованих між закритим і відкритим кінцями, при цьому пара виступаючих елементів виконана з можливістю примикаючої взаємодії з парою задніх стопорів, причому закритий кінець корпусного елемента проходить на задану відстань в балку між парою задніх стопорів. 9. Вузол за п. 1, в якому корпусний елемент додатково містить засіб прикріплення, виконаний як одне ціле з і/або жорстко прикріплений до відкритого кінця для прикріплення корпусного елемента безпосередньо до хвостовика автозчеплення залізничного вагона. 10. Вузол за п. 1, який додатково містить позиціонувальний засіб для позиціонування заднього кінця щонайменше одного стискуваного, еластомерного, пружинного, демпфіруючого елемента на внутрішній поверхні вказаного закритого кінця корпусного елемента. 11. Вузол за п. 10, в якому позиціонувальний засіб містить множину виступів, розташованих попередньо заданим чином на внутрішній поверхні закритого кінця, при цьому задній кінець щонайменше одного стискуваного, еластомерного, пружинного, демпфіруючого елемента включає в себе торцевий пластинчастий елемент, поміщений між множиною виступів. 12. Вузол за п. 1, в якому щонайменше один стискуваний еластомерний, пружинний, демпфіруючий елемент включає в себе єдиний пластинчастий елемент, розташований між парою прокладок. 13. Вузол за п. 1, в якому щонайменше один стискуваний еластомерний, пружинний, демпфіруючий елемент включає в себе кожний з множини пластинчастих елементів, що мають одну поверхню, виконану з можливістю примикаючої взаємодії з відповідним осьовим кінцем однієї з попердньо визначеної множини прокладок, і мають протилежну поверхню, виконану з можливістю примикаючої взаємодії з поверхнею сусіднього пластинчастого елемента. 14. Вузол поглинаючого апарата для демпфірування як ударних, так і тягових зусиль динамічного впливу, які прикладаються до елемента хребтової балки залізничного вагона, під час формування складу поїзда і його прибуття, при цьому вузол поглинаючого апарата розташований між парою передніх стопорів і протилежною в осьовому напрямку парою задніх стопорів, прикріплених до елемента хребтової балки, причому вузол поглинаючого апарата містить: (a) корпусний елемент, закритий на одному кінці і відкритий на протилежному кінці, при цьому корпусний елемент має задню частину, розташовану поряд з закритим кінцем, і передню частину, розташовану поряд з відкритим кінцем, причому передня частина сполучається з задньою частиною вздовж центральної осі корпусного елемента; і (b) щонайменше один стискуваний, еластомерний, пружинний, демпфіруючий елемент, розташований щонайменше співвісно центральній осі в задній частині, при цьому щонайменше один стискуваний еластомерний, пружинний, демпфіруючий елемент має один кінець, який примикає щонайменше до частини внутрішньої поверхні закритого кінця корпусу, причому щонайменше один стискуваний еластомерний, пружинний, демпфіруючий елемент проходить в поздовжньому напрямку від закритого кінця, при цьому щонайменше один стискуваний еластомерний, пружинний, демпфіруючий елемент включає в себе: (і) задану множину еластомерних прокладок, розташованих співвісно і послідовно одна за одною, при цьому кожна з заданої множини прокладок має периферійну бічну поверхню і пару осьових кінців, причому кожний з пари осьових кінців має поверхню, розташовану під прямим кутом до центральної осі щонайменше одного стискуваного, еластомерного, пружинного, демпфіруючого елемента; (іі) задану множину відокремлювальних пластинчастих елементів, при цьому кожний із заданої множини відокремлювальних пластинчастих елементів розташований між парою прокладок, причому кожний відокремлювальний пластинчастий елемент має першу, по суті, плоску поверхню, виконану з можливістю примикаючої взаємодії з осьовим кінцем однієї з пари прокладок, і протилежну другу, по суті, плоску поверхню, виконану з можливістю примикаючої взаємодії з осьовим кінцем протилежної однієї з пари прокладок, за допомогою чого задана множина прокладок і задана множина відокремлювальних пластинчастих елементів утворюють в комбінації багатоярусну стопу, яка має задану початкову висоту, і за допомогою чого кожна прокладка стискається і проходить вздовж центральної осі, викликаючи переміщення відокремлювальних пластинчастих елементів вздовж центральної осі при прикладенні і знятті зусиль динамічного впливу до та з вузла поглинаючого апарата; (ііі) осьовий отвір, виконаний в кожному з множини відокремлювальних пластинчастих елементів, концентрично центральній осі вказаної стопи; і 9 UA 100854 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 (iv) засіб, прикріплений до і/або виконаний як одне ціле з кожним з множини відокремлювальних пластинчастих елементів і розташований безпосередньо на периферійному бічному краю осьового отвору і/або поблизу нього, для механічного блокування кожного з множини відокремлювальних пластинчастих елементів з кожною з пари прокладок при прикладенні заданого зусилля в осьовому напрямку до одного кінця стопи при її формуванні. 15. Вузол поглинаючого апарата для демпфірування як ударних, так і тягових зусиль динамічного впливу, що прикладаються до елемента хребтової балки залізничного вагона, під час формування складу поїзда і його прибуття, при цьому вузол поглинаючого апарата розташований між парою передніх стопорів і протилежною в осьовому напрямку парою задніх стопорів, прикріплених до елемента хребтової балки, причому вузол поглинаючого апарата містить: (a) корпусний елемент, закритий на одному кінці і відкритий на протилежному кінці, при цьому корпусний елемент має задню частину, розташовану поряд з закритим кінцем, і передню частину, розташовану поряд з відкритим кінцем, причому передня частина сполучається з задньою частиною вздовж центральної осі корпусного елемента; і (b) щонайменше один стискуваний, еластомерний, пружинний, демпфіруючий елемент, розташований щонайменше співвісно центральній осі в задній частині, при цьому щонайменше один стискуваний, еластомерний, пружинний, демпфіруючий елемент має один кінець, що примикає щонайменше до частини внутрішньої поверхні закритого кінця корпуса, причому щонайменше один стискуваний, еластомерний, пружинний, демпфіруючий елемент проходить в поздовжньому напрямку від закритого кінця, при цьому щонайменше один стискуваний, еластомерний, пружинний, демпфіруючий елемент включає в себе: (і) задану множину еластомерних прокладок, розташованих співвісно і послідовно одна за одною, при цьому кожна з заданої множини прокладок має периферійну бічну поверхню і пару осьових кінців, причому кожний з пари осьових кінців має поверхню, розташовану під прямим кутом до центральної осі щонайменше одного стискуваного, еластомерного, пружинного, демпфіруючого елемента; (іі) задану множину відокремлювальних пластинчастих елементів, при цьому кожний із заданої множини відокремлювальних пластинчастих елементів розташований між парою прокладок, причому кожний відокремлювальний пластинчатий елемент має першу, по суті, плоску поверхню, виконану з можливістю примикаючої взаємодії з осьовим кінцем однієї з пари прокладок, і протилежну другу, по суті, плоску поверхню, виконану з можливістю примикаючої взаємодії з осьовим кінцем протилежної однієї з пари прокладок, за допомогою чого задана множина прокладок і задана множина відокремлювальних пластинчастих елементів утворюють в комбінації багатоярусну стопу, яка має задану початкову висоту, і за допомогою чого кожна прокладка стискається і проходить вздовж центральної осі, викликаючи переміщення відокремлювальних пластинчастих елементів вздовж центральної осі при прикладенні і знятті зусиль динамічного впливу до і з вузла поглинаючого апарата; (ііі) задана множина перших зубців, виконаних як одне ціле з і/або прикріплених до першої, по суті, плоскої поверхні відокремлювальної пластини, кожний з яких має трапецеїдальну форму і проходить назовні від першої поверхні для механічного блокування кожної відокремлювальної пластини з однією з пари прокладок при прикладенні заданого стискного зусилля вздовж центральної осі до одного кінця стопи при її формуванні, і (iv) задану множину других зубців, виконаних як одне ціле з і/або прикріплених до другої, по суті, плоскої поверхні відокремлювальної пластини, кожний з яких має трапецеїдальну форму і проходить назовні від другої поверхні для механічного блокування кожної відокремлювальної пластини з однією з пари прокладок при прикладенні заданого стискного зусилля вдовж центральної осі до одного кінця стопки при її формуванні. 16. Вузол поглинаючого апарата для демпфірування як ударних, так і тягових зусиль динамічного впливу, що прикладаються до елемента хребтової балки залізничного вагона, під час формування складу поїзда і його прибуття, при цьому вузол поглинаючого апарата розташований між парою передніх стопорів і протилежною в осьовому напрямку парою задніх стопорів, прикріплених до елемента хребтової балки, причому вузол поглинаючого апарата містить: (a) корпусний елемент, закритий на одному кінці і відкритий на протилежному кінці, при цьому корпусний елемент має задню частину, розташовану поряд з закритим кінцем, і передню частину, розташовану поряд з відкритим кінцем, причому передня частина сполучається з задньою частиною вздовж центральної осі корпусного елемента; (b) засіб, виконаний як одне ціле з і/або прикріплений до відкритого кінця для прикріплення корпусного елемента безпосередньо до хвостовика автозчеплення залізничного вагона; і 10 UA 100854 C2 5 10 15 20 25 (c) щонайменше один стискуваний, еластомерний, пружинний, демпфіруючий елемент, розташований щонайменше співвісно центральній осі в задній частині, при цьому щонайменше один стискуваний, еластомерний, пружинний, демпфіруючий елемент має один кінець, що примикає щонайменше до частини внутрішньої поверхні закритого кінця корпусу, причому щонайменше один стискуваний, еластомерний, пружинний, демпфіруючий елемент проходить в поздовжньому напрямку від закритого кінця, при цьому щонайменше один стискуваний, еластомерний, пружинний, демпфіруючий елемент включає в себе: (і) задану множину еластомерних прокладок, розташованих співвісно і послідовно одна за одною, при цьому кожна з заданої множини прокладок має периферійну бічну поверхню і пару осьових кінців, причому кожний з пари осьових кінців має поверхню, розташовану під прямим кутом до центральної осі щонайменше одного стискуваного, еластомерного, пружинного, демпфіруючого елемента; (іі) задану множину відокремлювальних пластинчастих елементів, при цьому кожний із заданої множини відокремлювальних пластинчастих елементів розташований між парою прокладок, причому кожний відокремлювальний пластинчатий елемент має першу, по суті, плоску поверхню, виконану з можливістю примикаючої взаємодії з осьовим кінцем однієї з пари прокладок, і протилежну другу, по суті, плоску поверхню, виконану з можливістю примикаючої взаємодії з осьовим кінцем протилежної однієї з пари прокладок, за допомогою чого задана множина прокладок і задана множина відокремлювальних пластинчастих елементів утворюють в комбінації багатоярусну стопу, яка має задану початкову висоту, і за допомогою чого кожна прокладка стискається і проходить вздовж центральної осі, викликаючи переміщення відокремлювальних пластинчастих елементів вздовж центральної осі при прикладенні і знятті зусиль динамічного впливу до та з вузла поглинаючого апарата; і (ііі) засіб для механічного блокування без з'єднання кожного з множини відокремлювальних пластинчастих елементів з кожної з пари прокладок при прикладенні заданого зусилля в осьовому напрямку до одного кінця стопи при її формуванні. 11 UA 100854 C2 12 UA 100854 C2 13 UA 100854 C2 14 UA 100854 C2 15 UA 100854 C2 16 UA 100854 C2 17 UA 100854 C2 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 18