Sprzęg

Z Wikipedii

Sprzęg – najogólniej – urządzenie łączące, zwykle jednak nazwą tą określa się urządzenie łączące pojazdy szynowe; sprzęg łączący pojazdy drogowe najczęściej określa się mianem "dyszla". Istotnym parametrem umieszczania sprzęgu w pojazdach kolejowych jest oś sprzęgania, co wymaga odpowiedniego umieszczenia komory sprzęgowej w ostojnicy. Na potrzeby ruchu międzynarodowego musiała być ona znormalizowana (ok. 1040 mm). Sprzęgi samoczynne były umieszczane na wysokości mniejszej. Obecnie standard 1040 mmm obowiązuje także nowe i modernizowane pojazdy ze sprzęgami samoczynnymi, co jest związane z planowanym zastosowaniem europejskiego sprzęgu samoczynnego UIC do wszystkich pojazdów. Także zespoły trakcyjne ze sprzęgami automatycznymi przekraczają obecnie granice.

Sprzęg śrubowy

Samoczynny sprzęg Scharfenberga w elektrycznym zespole trakcyjnym EN94. Brak sprzęgu elektrycznego.

Sprzeg orczykowy

Samoczynny sprzęg Janneya

Sprzęg Scharfenberga w zmodernizowanych EN-57

"Klawiatura" nad sprzęgiem w EZT

Zasada działania sprzęgu Scharfenberga

Zobacz galerię na Wikimedia Commons:
Sprzęg

[edytuj] Podział sprzęgów

• sprzęg elektryczny
  • sprzęg sterowania ukrotnionego – składa się zazwyczaj z gniazd w pojazdach łączonych kablami lub jest zabudowny w sprzęg samoczynny
  • sprzęg ogrzewania elektrycznego – właściwie jest to specjalnej konstrukcji jednoprzewodowy wysokonapięciowy kabel i wtyk wraz ze współpracującym gniazdem, przez które przepływa prąd (najczęściej o napięciu sieci trakcyjnej) do zasilania grzejników wagonowych
• sprzęg mechaniczny
  • sprzęg niesamoczynny – zazwyczaj przenosi jedynie siły rozciągające, więc występuje razem ze zderzakami przenoszącymi siły ściskające i poprawiającymi spokojność biegu
    • sprzęg śrubowy – najbardziej rozpowszechniny na normalnotorowych kolejach europejskich
    • typu link and pin – dominujący w Stanach Zjednoczonych przed wprowadzeniem sprzęgów samoczynnych, składał się z głowic z otworem zabudowanych na pojazdach, pełniących rolę zderzaków, i łącznika mocowanego za pomocą trzpieni przetykanych przez otwory w głowicach; łącznik przenosił siły ściskające i rozciągające; ze względu na bardzo dużą ilość wypadków podczas łączenia pojazdów za pomocą sprzęgu tego typu, jego stosowanie zostało zabronione pod koniec XIX w.
    • sprzęg orczykowy – składa się z centralnie umieszczonego pojedynczego zderzaka, u podstawy którego zamontowana jest wahliwie nieco wygięta belka wyposażona na jednym końcu w ucho, a na drugim w hak ze śrubą ściągającą, łączącymi się z analogicznymi elementami w sprzęgu współpracującym; stosowany na kolejach wąskotorowych
    • sprzęg łańcuchowy – podobny do sprzęgu śrubowego, jednak zamiast śruby jest kilkuogniwowy fragment łańcucha; stosowany na kolejach wąskotorowych o większej szerokości toru
    • sprzęg Alberta – typowy tramwajowy, przenosi siły ściskające i rozciągające; zamocowana na "dyszlu" niewielka głowica jest łączona sztywno z identyczną w drugim pojeździe za pomocą dwóch trzpieni, które zabezpieczone są przed wysunięciem wygiętym metalowym elementem (ta czynność, a także naprowadzanie głowic na siebie nie są wykonywane automatycznie, więc nie jest to sprzęg automatyczny); dawniej stosowano w wagonach silnikowych głowice, które można było łączyć tylko z głowicami wagonów doczepnych; obecnie "dyszel" w nieużywnym sprzęgu na czołach pojazdu najczęściej jest składany (łamany) i chowany w pojeździe dla ochrony innych użytkowników jezdni
  • sprzęg samoczynny
    • sprzęg niesztywny – głowice takiego sprzęgu po połączeniu mają możliwość względnego ruchu; wadą tego rozwiązania jest szybsze zużywanie się powierzchni głowic, hałaśliwość oraz brak lub utrudniona możliwość łączenia przewodów hamulcowych, elektrycznych itp., zaletą jest prostota, wytrzymałość i duża tolerancja na ustawienie głowic na różnych wysokościach nad torem przy sprzęganiu
      • sprzęg Janneya, obecnie AAR - używany na kolejach amerykańskich, japońskich
      • sprzęg Willisona - odmianą tego jest sprzęg używany na kolejach na terytorium byłego Związku Radzieckiego – sprzęg SA-3
    • sprzęg sztywny – głowice takiego sprzęgu połączone są sztywno, bez możliwości wzajemnych przemieszczeń; wadą takiego rozwiązania jest skomplikowany układ centrowania i podtrzymania głowicy, zaletą – spokojna praca sprzęgu, łatwość wykonania współpracującego sprzęgu elektryczno-pneumatycznego
      • sprzęg Scharfenberga - z powodu stosunkowo niewielkiej wytrzymałości (do 1000 Mg) stosowany najczęściej do łączenia lekkich pojazdów pasażerskich (szynobusów, zespołów trakcyjnych, wagonów metra lub tramwajów, różnych kolei miejskich itp. Głowica sprzęgu ma kształt płaskiej płyty z wystającym elementem zbliżonym do naciętego stożka (rzadziej - do piramidy) zawierającym zaczep (ucho) i analogicznym otworem na przyjęcie sprzęgu dołączanego. Taki kształt ma na celu wzajemne naprowadzenie głowic. Przy łączeniu po dociśnięciu głowic zaczepy obu sprzęgów powodują zahaczenie i zaryglowanie mechanizmu zamka. Do odryglowania i odczepienia używane jest sprężone powietrze. W głowice sprzęgu zabudowane jest łącze sprężonego powietrza; łącza elektryczne mogą mieć różną konstrukcje - np. w polskich EN57 stosowana jest listwa łączeniowa nad sprzęgiem, niemieckie wykonania to dwie krótkie listwy po bokach sprzęgu.
      • BSI
      • APTA
      • Wedgelock
      • Unicoupler - przejściowa konstrukcja europejskiego sprzęgu uniwersalnego; nie wyszła nigdy ze stadium prób
      • Eurocoupler, UIC – planowany do wprowadzenia na kolejach europejskich sprzęg samoczynny, mający początkowo zapewniać także samoczynne łączenie przewodu hamulcowego i przewodów elektrycznych (w przyszłości m.in. do hamulca elektropneumatycznego) ma łączyć się bezpośrednio ze sprzęgiem SA-3; większość nowoczesnych lokomotyw i wagonów jest przystosowana do jego zabudowy, jednak ze względu na ogrom problemów przy ewentualnej wymianie sprzęgów we wszystkich zarządach kolejowych Europy, a szczególnie koszty planowane wprowadzenie sprzęgów samoczynnych ciągle nie jest realizowane (już wiele lat temu było planowane wstrzymanie ruchu kolejowego w Europie na dwa dni, aby wynienić sprzęgi w wagonach na kluczowych w pociągach pozycjach); firma Knorr Bremse opracowała jego wersję uproszczoną bez możliwości łączenia obwodów hamulca i elektrycznych, która jest tańsza.

Sprzęgi samoczynne zazwyczaj przenoszą obciążenia rozciągające i ściskające, więc nie wymagają zderzaków, jednak przy sprzęgach niesztywnych czasami pozostawia się zderzaki w wagonach pasażerskich dla poprawienia spokojności biegu i zapobieżeniu szarpnięciom.

Do łączenia pojazdów wyposażonych w różne rodzaje sprzęgów stosuje się:

• pojazd pośredni – najczęściej wagon wyposażony na końcach w sprzęgi różnych typów
• sprzęg pośredni – urządzenie montowane między pojazdami umożliwiające połączenie z dwoma typami sprzęgów; z reguły połączenie takie nie ma pełnej wytrzymałości nawet słabszego sprzęgu i stosowane jest awaryjnie
• sprzęg hybrydowy – rozwiązanie stosowane rzadko