Известны многочисленные системы сцепок, которым присущи, однако, различные недостатки. То обстоятельство, что сцепные органы и после поворота вагонов должны действовать безупречно, обусловливает при обычном устройстве направляющих поверхностей сравнительно большую конструктивную ширину головки. Это имеет место в особенности для таких сцепных головок, при которых с одной стороны средней продольной плоскости имеется ограниченный наклонными направляющими поверхностями выступ, а с другой стороны этой плоскости выемка, служащая для приема выступа другой головки. При таких сцепных головках допустимое боковое расхождение составляет в наиболее благоприятном случае по 1/3 ширины сцепной головки в каждом боковом направлении, и, следовательно, общая величина бокового расхождения равна 2/3 всей ширины головки.
Другая группа известных сцепных головок обнимает такие конструкции, при которых, с целью выравнивания расхождения в боковом направлении и по высоте, у головки устроены диаметрально противолежащие друг другу выступы. Такие головки, вообще говоря, пригодны уже для выравнивания вертикальных и боковых расхождений, величина которых по сравнению с размерами головки больше, чем у упомянутых выше головок. Так как у головок этой второй категории направляющие поверхности доходят лишь до середины головки, то при сомкнутой сцепке выступы не имеют опоры, вследствие чего их направляющие поверхности не передают буферных усилий.
С целью взаимного направления двух сцепляющихся головок каждый выступ головки предлагаемой автоматической сцепки образуется двумя наклонными по отношению к вертикальной или горизонтальной средней плоскости направляющими поверхностями, проходящими от одной стороны головки до другой, так что между выступами образуются имеющие негативную форму впадины. Идущие в боковом направлении поверхности проходят по всей ширине головки и имеют такой наклон по отношению к вертикальной средней плоскости, что после скольжения одна по другой оказываются прилегающими друг к другу вплотную без зазоров, так что направляющие поверхности передают буферные усилия на всем своем протяжении.
На чертеже фиг. 1 изображает вид сцепной головки спереди, фиг. 2 и 3 - вид сбоку с той и другой стороны, фиг. 4 - перспективный вид двух головок, фиг. 5-8 - то же, видоизмененной сцепки, фиг. 9-12 - то же, с применением сцепного штыря, фиг. 13-16 - предлагаемую сцепную головку с круглым сечением и фиг. 17-20 - то же, с восьмиугольным сечением.
В предлагаемой автоматической сцепке для направления в боковые стороны сцепляющихся головок служат наклонные по отношению к вертикальной средней плоскости поверхности 1 и 3, которые проходят с одной стороны головки на другую и имеют наклон в противоположных направлениях. Таким же образом расположены наклонно по отношению к средней горизонтальной плоскости поверхности 2 и 4, направляющие сцепные головки вертикально. От сочетания этих поверхностей образуются два диаметрально противолежащих друг другу выступа V0 - 1-4 и Vu - 2-3, ограниченные частью боковой поверхности Q тела головки (фиг. 1-4 и 13-20) и двумя плоскими скосами 1,4 и 2,3, а также две выемки R0 и Ru. Благодаря строго геометрической форме, при которой все направляющие поверхности пересекаются по линиям, проходящим через продольную ось головки, в сомкнутой сцепке выступы ложатся точно в выемки, при чем и все направляющие поверхности прилегают вплотную друг к другу, давая сцепление без какой-либо игры. Направляющие поверхности 1-4 могут быть как плоскими, так и криволинейными, а головки в поперечном сечении могут иметь различные формы: квадрат (фиг. 1-4), круг (фиг. 3-16), восьмиугольник (фиг. 17-24) и т.п. Наибольшее возможное боковое расхождение в предлагаемой сцепке равняется ширине a головки, а наибольшее возможное расхождение в вертикальном направлении - ее высоте b.
На фиг. 5-8 изображено видоизменение предлагаемой автоматической сцепки, при котором выступы V0 - 1-4 и Vu - 2-3 срезаны взаимно перпендикулярными площадками 11 и 12 так, что каждая направляющая поверхность разделена на две части (1,1′, 2,2′, 3,3′, 4,4′) и между этими частями включена плоская поверхность 11, 12, 13, 14 таким образом, что все плоскости пересекаются по продольной оси L-L головки. Выступам V0 - 1-4 и Vu - 2-3 соответствуют выемки, заканчивающиеся впадинами 1′-2′ и 3′-4′. Благодаря такому устройству, головки перед смыканием движутся в направлении тяги без какого-либо смещения в сторону или по высоте. Таким движением головок обеспечивается правильность работы сцепных органов (болтов и пр.) и достигается возможность безопасного монтажа приспособлений для соединения проводок на головках.
В случае применения штырей для соединения предлагаемых сцепных головок, в выступе одной головки делается призматический прорез, а в выступе другой головки - гнездо со скосом 6, штырю же B придают на конце форму клина 5-5′ (фиг. 9-12). Опорная поверхность 5 штыря В, равна как и поверхность 6 гнезда, с которою она взаимодействует, имеют наклон к направлению Т движения штыря. Этим, в особенности в сочетании с расположенными в осевом направлении направляющими поверхностями 11-14 (фиг. 5-8), достигается постепенное замыкание, равно как и не сопровождающееся трением размыкание даже в тяговой части. Замыкание начинается еще перед полным смыканием головок (фиг. 11) и штырь опускается постепенно до полного смыкания (фиг. 12). Из замыкающего положения штырь может быть легко поднят даже из натянутой тяговой части, благодаря наклонному положению плоскостей 5 и 6. Фиг. 9 и 10 поясняют расположение штыря в головке по фиг. 5-8.
1. Автоматическая сцепка для подвижного состава железных дорог, у которой, с целью взаимного направления двух сцепляющихся головок и приема буфферных усилий, каждая головка имеет два диаметрально противолежащих друг другу выступа, снабженных наклонными плоскостями, направляющими выступы другой головки, характеризующаяся тем, что каждый из двух выступов V0 - 1-4 Vu - 2-3 ограничен с одной стороны частью боковой поверхности Q тела головки (фиг. 1-4 и 13-20), а с другой - двумя плоскими скосами 1,4 и 2,3, наклоненными к двум осевым взаимно перпендикулярным плоскостям головки и пересекающимися друг с другом в этих плоскостях, между каковыми скосами 1,2 и 4,3 образуются указанным путем выемки, отвечающие выступам другой «цепной головки.
2. Видоизменение охарактеризованной в п. 1 автоматической сцепки, отличающееся тем, что указанные в п. 1 выступы V0 - 1-4 и Vu - 2-3, в целях создать принудительное осевое движение головок при сцепке, срезаны у каждой головки двумя взаимно перпендикулярными осевыми площадками 11 и 12 (фиг. 5-8), образующими направляющие выемки, каковые заканчиваются впадинами 11-21 и 31-41, отвечающими выступам V0 - 1-4 и Vu - 2-3 другой головки.
3. В охарактеризованных в п.п. 1 и 2 автоматических сцепках применение сцепного штыря В (фиг. 9-12), имеющего на конце форму клина 5-51, помещенного в призматический прорез выступа одной из головок и входящего при сцеплении в снабженное отвечающим грани 5 скосом 6 гнездо в выступе другой головки.
