CS248045B2

CS248045B2 - Joint rail bus of light construction

Info

Publication number: CS248045B2
Application number: CS839372A
Authority: CS
Inventors: Jozsef Bayer; Jozsef Fuerjes; Jozsef Gyoergy; Bela Kis; Janos Szentivanyi; Gusztav Traply
Original assignee: Ganz Mavag Mozdony Vagon
Priority date: 1982-12-20
Filing date: 1983-12-13
Publication date: 1987-01-15
Also published as: HU190051B; GB2132952A; CS937283A2; IT8324037A1; DE3342704C2; IT1167297B; AR230817A1; GB8333084D0; GB2132952B; IT8324037A0; DE3342704A1

Abstract

An articulated railbus consists of two, or at most three, carriages (1) coupled together by means of a special semi-permanent coupling consisting of a draw-hook device (3) permitting full angular displacement between the carriages in a vertical direction but limiting transversal deflection of the carriage ends to a predetermined delta-value. The chassis supporting the individual carriages are carried on two axles (2) each provided with a pair of wheels. An underfloor-mounted driving mechanism (4) drives one of the wheel axles (2) by way of propeller shafts (5). This driven wheel axle (2) is coupled to the wheel axle (2) of the adjacent carriage by way of further propeller shafts (6) symmetrically arranged to the draw- hook device (3) linking the two carriages. The body or coach of the rail bus is advantageously built from elements of a road bus body. <IMAGE>

Description

Vynález se týká kloubového· kolejového vozidla lehké · konstrukce, tvořeného dvěma, popřípadě třemi· dvouosými vozy, spojenými do soupravy, ve které jsou konce jednotlivých vozů s hnanými nápravami navzájem spojeny tak, že pohonnná jednotka, umístěná pod jedním vozem, pohání nápravu pod připojeným koncem následujícího vozu, přičemž spojovací ústrojí mezi vozy je vytvořeno tak, že umožňuje vzájemné natočení vozů v zatáčce a vzájemně nezávislý pokles konců vozů, probíhající podél svislé osy, a vzájemně nezávislé natočení vozů kolem podélné osy, aby umožnil nerušenou jízdu jednotlivých vozů nezávisle na místních sklonech kolejí, přičemž pohyb konců vozů v příčném směru je možný jen v omezeném měřítku.BACKGROUND OF THE INVENTION The invention relates to an articulated rail vehicle of light construction comprising two or three biaxial wagons coupled to a combination in which the ends of the individual wagons with driven axles are coupled to one another in such a way that at the end of the next wagon, the coupling between the wagons being designed to allow the wagons to turn relative to one another and to the ends of the wagons running independently of each other along the vertical axis, and the wagons to rotate independently around the longitudinal axis the inclination of the rails, the transverse direction of the carriage ends being possible only to a limited extent.

Další výhody řešení podle vynálezu · spočívají v tom, že hnané nápravy jsou vzájemně spojeny kloubovým hřídelem, ;který je umístěn souměrně k ose kloubového^ spoje vozů, takže úhlová natočení obou konců kloubového hřídele jsou příznivá a přibližně stejná.Another advantage of the solution according to the invention is that the driven axles are connected to each other by an articulated shaft which is located symmetrically to the axis of the articulated joint of the wagons, so that the angular rotations of the two ends of the articulated shaft are favorable and approximately equal.

Kloubová souprava, sestávající z nejméně dvou vozů, pojíždějících po kolejích, je již známa.An articulated set comprising at least two wagons running on rails is already known.

V důsledku stále se zhoršující energetické krize se začala v posledním desetiletí vyvíjet vozidla, upravená pro pojezd po kolejích a schopná obstarávat dopravu na vedlejších tratích, která by byla schopna jízdy s minimální spotřebou energie. Při řešení těchto kolejových vozidel, spojených · do soupravy, je třeba vzít v úvahu požadavky bezpečnosti provozu vlaku z těchto vozidel, hmotnost podvozku a nástavby, optimalizaci prostoru pro cestující, působení rázových sil v úrovni podvozku, uspořádání pohonu a délku soupravy.As a result of the ever-worsening energy crisis, vehicles adapted for rail travel and capable of providing side-line transport capable of running with minimal energy consumption began to develop in the last decade. The design of these rolling stock coupled to the set shall take into account the requirements of train safety from these vehicles, the weight of the bogie and superstructure, the optimization of the passenger compartment, the impact forces at the bogie level, the propulsion arrangement and the length of the set.

Zpočátku byla známá kolejová vozidla tohoto druhu navrhována jako dvounápravové vozy, jejichž jedna náprava byla hnanou nápravou a které byly opatřeny mechanickým převodovým ústrojím. Pro zvýšení kapacity prostoru pro cestující však bylo třeba zvětšit délku vozů, což se však projevilo· ve zvýšení jejich hmotnosti a tím se také zvýšil na nepřípustně vysokou hodnotu osový tlak. Snahy o snížení soustředěného působení sil, popřípadě o omezení nepřípustného · překročeni maximálního dovoleného osového tlaku náprav vedly k vývoji trojnápravových, popřípadě čtyřnápravových vozů se dvěma točivými podvozky. U těchto vozů bylo· pochopitelně možno zlepšit · jejich jízdní vlastnosti a po spřažení těchto vozů s vlečnými vozy bylo možno vytvářet lehké motorové vlaky.Initially known rail vehicles of this kind were designed as two-axle wagons, one of which was a powered axle and which were fitted with a mechanical transmission. However, in order to increase the capacity of the passenger compartment, it was necessary to increase the length of the wagons, which, however, resulted in an increase in their weight and thus increased to an unacceptably high axial pressure. Efforts to reduce the concentrated force application or to limit the inadmissible · exceeding the maximum permissible axle axle pressure led to the development of three-axle or four-axle wagons with two rotating bogies. Of course, they were able to improve their driving characteristics and by linking them to towed wagons it was possible to create light motor trains.

Po druhé světové válce přikročily železniční společnosti vyvinutých průmyslových zemí ve zvýšeném měřítku k modernizaci železniční sítě a k její elektrifikaci a další vývoj byl zaměřen především na tažné vozy se zvýšeným výkonem. Stejné tendence vývoje byly akceptovány 1 v méně rozvinutých zemích, pochopitelně podle možností jednotlivých států, a tak se postupně vyvinuly vhodné motorové vlaky pro provoz na vedlejších tratích a v příměstských a předměstských oblastech.After the Second World War, railway companies in developed industrial countries were increasingly upgrading the railway network and electrifying it, and further development was focused primarily on traction vehicles with increased performance. The same trends have been accepted 1 in less developed countries, of course, according to national capacities, and thus have gradually developed suitable motor trains for operation on secondary lines and in suburban and suburban areas.

Současná energetická krize vyvolala potřebu vývoje lehkého motorového vozu s mechanickou hnací jednotkou, umístěnou pod podlahou. Tyto typy vozidel je možno· charakterizovat nízkým nápravovým tlakem a celkovou lehkou konstrukcí, což současně umožňuje vyvinout potřebný motor pro tažení takového vlaku z kategorie motorů, vyráběných ve velkých sériích a určených pro potánění motorových vozidel na pozemních komunikacích, které mají poměrně nízký výkon. Lehké železniční motorové vozy se v současné době vyrábějí v mnoha zemích a v mnoha konstrukčních provedeních. Tyto motorové vozy mají zpravidla úzký rozchod, ale jsou vyráběna ve velkém rozsahu i pro normání nebo dokonce širokorozchodné tratě. Aby se dosáhlo co· největšího počtu míst pro cestující, jsou motorové pohonné jednotky zpravidla umísťovány pod podlahou vozidla.The current energy crisis has triggered the need to develop a light motor vehicle with a mechanical power unit located under the floor. These types of vehicles can be characterized by low axle pressure and overall lightweight design, which at the same time allows the development of the necessary engine for towing such a train from the large-series engine category designed to power motor vehicles on relatively low power. Light rail motor cars are currently produced in many countries and in many designs. These motor vehicles are generally narrow gauge, but are produced to a large extent for standardization or even wide gauge tracks. In order to maximize the number of passenger seats, the motor drive units are generally located under the floor of the vehicle.

Vznětové motory pro tyto vozy jsou odvozeny od motorů pro motorová vozidla, určená pro pojezd po silnicích, které jsou vyráběny ve velkých sériích a jsou spojeny do jednoho· celku s převodovým ústrojím. Přenos kroutícího momentu je především mechanický nebo hydraulický, popřípadě hydromechanický; tento přenos síly ze vznětového motoru na poháněnou nápravu je zejména vhodný pro vedlejší tratě nebo horské tratě, v předměstské dopravě se uplatňuje nejvíce elektrický přenos síly ze vznětového motoru.The diesel engines for these vehicles are derived from motor vehicle engines intended for road travel, which are produced in large series and are combined in one unit with the transmission. The torque transmission is primarily mechanical or hydraulic or hydromechanical; this transmission of power from the diesel engine to the driven axle is particularly suitable for side or mountain tracks, in suburban transport the most electrical transmission of power from the diesel engine applies.

Kloubový železniční vůz, konstruovaný v podstatě podle těchto zásad, je popsán například v britském patentním spise číslo 1 531 5'65. Vozidla, upravená pro· pojezd po kolejích a vytvořená podle tohoto· patentního spisu, vytvářejí vlakovou soupravu, vytvořenou z na sebe napojených podvozkových dílů, přičemž jednotlivé vozy jsou spojeny s kloubovou konstrukcí, umístěnou uprostřed, která je uspořádána ve společné výstroji vozu. Spřahla, sloužící pro vzájemné spojení vozů, jsou umístěna na koncích vozů, opatřených nárazníky. Mezi stranami dílů podvozku, doléhajícími na sebe, je vytvořeno zakřivení, kterým je možno dosáhnout omezení mezery mezi jednotlivými díly a mezi vozy, přičemž pro projíždění oblouků trati jsou vozy opatřeny konstrukcí, snímající poloměr zakřivení trati a obsahující díly, které se mohou zmenšovat o předem stanovenou hodnotu. Tato konstrukce má za úkol zachycovat v obloucích trati síly a rázy mezi jednotlivými díly podvozku a přenášet je na sousední díly. Nejdůležitějším konstrukčním dílem tohoto systému je dotýkač, který je tvořen vlastně tlačnou tyčkou, která je upevněna na konci vozu tak, že se pohybuje mezi činnou a nečinnou polohou mezi nárazníky vozu, tj., že se uplatňuje vždy u toho nárazníku, na kterém se přenáší tlačná síla, překračující svou velikostí dovolenou hodnotu.An articulated railway wagon constructed essentially according to these principles is described, for example, in British Patent Specification No. 1,531,565. Vehicles adapted for rail travel and formed in accordance with this patent form a train set formed of interconnected bogie parts, the individual wagons being coupled to a hinged structure disposed in the center, which is arranged in a common vehicle assembly. Couplings used to connect the wagons to each other are located at the ends of the wagons fitted with bumpers. A curvature is formed between the sides of the bogie parts facing each other to reduce the gap between the individual parts and between the wagons, and for passing the curves of the track the wagons are provided with a track sensing radius of curvature and containing parts which can be reduced by set value. This design has the task of capturing forces and shocks between the chassis parts in the curves of the track and transmitting them to adjacent parts. The most important component of this system is the gripper, which is actually a push rod that is fixed at the end of the car so that it moves between the active and idle position between the bumpers of the car, ie it always applies to the bumper to which it is transmitted. a pushing force exceeding its permitted value by its size.

V britském patentním spisu č. 1 457 964 je popsána konstrukce kloubového vozu, jehož podvozek je stavebně sestaven z více dílů. Mezi jednotlivými díly je vytvořeno kloubové spojení, které dovoluje vzájemné pohyby vozu jak ve vodorovném, tak také ve svislém směru. Spojovací zařízení je uloženo v rovině, proložené svislou osou vozu. Volné konce jednotlivých dílů podvozku jsou podepřeny pojezdovým ústrojím, přenášejícím zatížení, přičemž díly podvozku jsou sdruženy na společném dílu a uloženy na kluzném ložisku, společný podpěrný díl je uložen na nápravě.British Patent Specification No. 1,457,964 discloses an articulated articulated vehicle structure, the chassis of which is structurally composed of several parts. An articulated joint is formed between the individual parts, allowing the car to move in both horizontal and vertical directions. The coupling device is mounted in a plane intersected by the vertical axis of the car. The free ends of the individual bogie parts are supported by a load-bearing running gear, the bogie parts being combined on a common part and supported on a sliding bearing, the common supporting part being supported on the axle.

Mezi jednotlivými díly podvozku, podvozkovými rámy а к těmto rámům přiřazenými podvozkovými díly je umístěn další spojovací prvek, uložený ve vodorovné rovině, a kromě toho jsou vozy opatřeny výstrojí pro přenášení sil na všechny podvozkové části. Při tomto uspořádání přenášejí síly ty z podpor, které jsou schopny měnit svislé složky síly, působící na odpovídající kluzné ložisko. Z konstrukčního řešení jednoznačně vyplývá, že všechna tato spřahla, spojovací ústrojí a podpory výrazně zvyšují hmotnost soupravy.Between the individual parts of the bogie, the bogie frames and the bogie parts assigned to these bogie parts, there is an additional connecting element located in a horizontal plane, and in addition the wagons are equipped with gear for transmitting forces to all bogie parts. In this arrangement, the forces are transmitted from the supports which are able to vary the vertical components of the force acting on the corresponding sliding bearing. The design clearly shows that all these couplings, couplings and supports significantly increase the weight of the set.

Ve spisu NSR DOS č. 2 256 764 je popsán trojdílný kloubový vlak se středním dílem, vybaveným kloubovým blokem, na kterém je podepřen z každé strany vnější vozový díl. Na konci posledního vozového dílu se nachází dvouosá točnice a ve středním dílu jsou umístěny nejméně jedny dveře. Kola kloubového bloku, jejichž průměr se jako obvykle téměř blíží výšce vozu, jsou vytvořena ve formě bezhřídelových věnců. Na kloubovém bloku jsou dveře umístěny tak, že je možno sestupovat z věncového kola. Konce kloubového bloku jsou vždy jednou příčnou vodicí tyčí, uloženou vodorovně, spojeny s vnějšími vozovými díly, přičemž vodicí tyče jsou současně spojeny jedním koncem s rohovými body vnějšího vozového dílu a druhým koncem s vodícími saněmi, umístěnými v kloubovém bloku. Vodicí saně jsou uloženy ve vedeních šikmo к podélné ose vozu a jsou v tomto směru posuvné. Oba vnější vozové díly jsou spojeny se spojovacími čepy, vystupujícími nad kloubový blok, umístěnými uprostřed střechy a pohyblivými v podélném směru, přičemž spojovací čep je opatřen nad kloubovým blokem nejméně dvojicí vodicích kladek, mezi nimiž je vedena kolejnička, upevněná pevně na kloubovém bloku a probíhající šikmo к podélné ose vozu. Pojezd po obloukovitě zakřivené dráze je zabezpečen natáčivým výkyvným segmentem, který je prostřednictvím vodítek namontován na jednotlivých točnicích, přičemž natočení segmentu se může měnit v závislosti na rychlosti pojezdu. Nevýhoda tohoto řešení spočívá v tom, že kyvné segmenty a točnice podstatně zvyšují hmotnost vozidla.In German Pat. No. 2,256,764, there is described a three-part articulated train with a central part equipped with an articulated block on which an outer wagon part is supported on each side. At the end of the last vehicle part there is a biaxial fifth wheel and at least one door is located in the central part. The wheels of the articulated block, whose diameter almost approaches the height of the car as usual, are in the form of shaftless rim. On the hinged block, the door is positioned so that it is possible to descend from the ring gear. The ends of the articulated block are each connected horizontally with one transverse guide rod to the outer vehicle parts, the guide rods being simultaneously connected at one end to the corner points of the outer vehicle part and the other end to the guide carriages located in the articulated block. The guide carriages are mounted in guides at an angle to the longitudinal axis of the car and are displaceable in this direction. The two outer vehicle parts are connected to coupling pins extending above the articulated block, located in the center of the roof and movable in the longitudinal direction, the coupling pin having at least a pair of guide rollers above the articulated block, between which a rail is fixed. obliquely to the longitudinal axis of the car. Travel on an arcuate track is provided by a swiveling swivel segment, which is mounted by guides on individual fifth wheel couplings, and the swiveling of the segment may vary depending on the travel speed. The disadvantage of this solution is that swinging segments and fifth wheel couplings significantly increase the weight of the vehicle.

V maďarském patentním spisu č. 161 582 je popsáno řešení vozů, umožňující jim jízdu po dráze s ostrými zatáčkami a oblouky s malým poloměrem. Podle tohoto řešení je vlak opatřen nejméně dvěma takovými vozy, které jsou na к sobě přivrácených sousedních koncích spolu spojeny. Podstata tohoto řešení spočívá v tom, že vzájemné spojení obou vozů je provedeno spojovacím zařízením, ve kterém je к vozům připojena nejméně jedna tuhá spojovací tyč tak, že v určité vzdálenosti před kloubovým spojem je rovněž kloubově připojena a na tuhé tyči je zavěšena nejméně jedna dvojice kol, která může vykonávat výkyvný pohyb.Hungarian patent specification 161 582 describes a solution for wagons enabling them to travel on a sharp-cornered track and a small radius curve. According to this solution, the train is provided with at least two such wagons which are coupled together at adjacent ends. The essence of this solution is that the two vehicles are connected to each other by a coupling device in which at least one rigid coupling rod is connected to the wagons so that at a certain distance in front of the articulation it is also articulated and at least one pair is suspended on the rigid rod. wheels which can perform a pivoting movement.

Spis NSR DAS č. 2 153 866 popisuje řešení, které je poměrně blízké řešení podle maďarského patentního spisu č. 161 582. Také v tomto případě se jedná o kloubové vozidlo, určené pro pojezd po kolejích. U tohoto řešení je pojezdové ústrojí výkyvné kolem osy, ležící rovnoběžně s hřídelem kol a tvořené tyčí, uloženou na pojezdovém ústrojí, která je jednak spojena s ústrojím, unášeným v podélném směru spolu s vozem a jednak je uložena v ložisku. Na konci jedné tyče je uspořádáno kloubově spojovací ústrojí, unášené v podélném směru, které je uloženo na podélném nosníku podvozku sousedního vozu a které je současně opatřeno šikmo uloženou řídicí pružinou, která se může otáčet kolem svislého čepu.NSR DAS 2,153,866 discloses a solution which is relatively close to that described in Hungarian patent specification 161 582. Also in this case, it is an articulated vehicle intended for rail travel. In this solution, the carriage is pivotable about an axis lying parallel to the wheel shaft and formed by a rod mounted on the carriage, which is connected to the carriage carried along the carriage in the longitudinal direction and is supported in the bearing. At the end of one rod is provided a hinged coupling, carried in the longitudinal direction, which is mounted on the longitudinal beam of the bogie of the adjacent car and which is simultaneously provided with an obliquely mounted control spring which can rotate around a vertical pin.

Konstrukce, zajišťující tažení dalších vozů, sestává ze tří tuhých tyčí, které jsou navzájem spojeny do trojúhelníka a spočívají na ložisku pojezdového ústrojí. Přední část této trojice je připojena prostřednictvím ložiska ke svislému čepu, popřípadě к šikmo uložené řídicí tyči.The structure, which ensures the towing of other wagons, consists of three rigid bars which are connected to each other in a triangle and rest on the running gear bearing. The front of this triad is connected via a bearing to a vertical pin or to an inclined control rod.

Ve francouzském patentním spisu číslo 2 413 991 je popsáno kolejové vozidlo, sestávající z několika kloubově spojených vozů a opatřené nejméně jedním otočným čepem pro přenos tažné síly mezi jednotlivými vozy, přičemž pro snížení nápravového tlaku jsou nápravy uloženy pružně.French Patent No. 2,413,991 discloses a rail vehicle consisting of several articulated wagons and provided with at least one pivot for transmitting traction between the wagons, the axles being resiliently mounted to reduce axle pressure.

Toto řešení je vhodné pouze pro vlaky, určené pro dopravu na dlouhé vzdálenosti a může být použito pouze pro tratě s dlouhými úseky, neřeší však v žádném případě problémy, související se snižováním nápravových tlaků.This solution is only suitable for long-distance trains and can only be used for long-haul lines, but does not in any way address the problems associated with reducing axle pressures.

Pozoruhodné řešení vedení pojezdového ústrojí kloubově navzájem spojených kolejových vozidel na tratích s oblouky je popsáno ve spisu NSR DAS č. 2 106 265. Podvozky vozů vlaku jsou vzájemně spojeny axiálně uspořádanými kulovými klouby, sestavenými do dvojic. Volný konec každého jednotlivého podvozku je spojen s pojezdovým ústrojím, přičemž dva navzájem spojené konce podvozku spočívají na jedné společné točnici, kde jsou vzájemně spojeny kloubo248045 vou dvojicí čepů se svislým osovým uspořádáním. Jeden z čepil této dvojice může být posunut ve směru podélné, osy vozu.A remarkable solution for guiding the running gear of articulated interconnected rail vehicles on lines with curves is described in NSR DAS No. 2,106,265. The bogies of the wagons of a train are interconnected by axially arranged ball joints assembled in pairs. The free end of each individual bogie is connected to the running gear, the two interconnected ends of the bogie resting on one common fifth wheel, where they are connected to each other by a articulated pair of pins with a vertical axial arrangement. One of the blades of the pair may be displaced in the longitudinal axis of the car.

Na každé točnici je vytvořeno- kluzné vedení, ve kterém je kluzně uložen kloubový čep, posuvný v podélném směru vozu. Kromě toho je podvozek vozu opatřen další dvojicí čepů, z nichž každý kloubový čep je umístěn - na jednom z obou spojených podvozků, . jejichž vzdálenost od první dvojice kloubových čepů je však - stálá. Středem každého kulového čepu prochází svislá osa a točnice - je opatřena ústrojím, jehož úkolem je přidržovat každý kloubový čep druhé, kloubově pohyblivé dvojice čepů ve stálé vzdálenosti od svislé. osy souměrnosti točnice. Tato vzdálenost odpovídá rozteči obou čepů různých dvojic kloubových čepů a osy.On each fifth wheel there is a sliding guide, in which a hinge pin is displaceably displaceable in the longitudinal direction of the car. In addition, the chassis of the wagon is fitted with another pair of pins, each articulated pin being located - on one of the two coupled bogies,. but whose distance from the first pair of articulation pins is - constant. The center line of each ball joint runs through a vertical axis and a fifth wheel - it is equipped with a device whose task is to keep each joint pin of the second, articulated pair of pins at a constant distance from the vertical. the axis of symmetry of the fifth wheel. This distance corresponds to the spacing of the two pins of the different pairs of joint pins and the axis.

Tato - konstrukce má za úkol zajišťovat souměrné . vedení hřídelů kol.This - the design is to ensure symmetrical. guiding the wheel shafts.

Nejvýraznější nevýhodou všech těchto známých konstrukčních řešení, která byla vyvinuta pro vzájemné spojování dvounápravových vozů s lehkou konstrukcí skříně, je skutečnost, že vozy musí být vybaveny točnicovým - podvozkem, má-li být zachována délka vozů, obvyklá v- železniční dopravě, tj. 20 až . 24 m. Točnicové podvozky, popřípadě točnice samotné, podstatně zvyšují vlastní hmotnost vozu. Zvýšená, hmotnost vozu se musí roznést na čtyři nápravy. Tím se opět zvyšuje měrná hmota vozu, což vyžaduje zabudování pohonné jednotky s mnohem vyšším výkonem. Ze . stejného důvodu musí být nosná konstrukce vozů patřičně vyztužena v souladu se statickými požadavky, což opět přináší zvýšení hmotnosti, přičemž současně s prodlužováním délky vozů musí být zmenšována jejich šířka, protože průjezdný profil trati se při průjezdu zatáček zužuje. To znamená, že na vedlejších tratích a na tratích s oblouky menšího poloměru nemohou být tato známá řešení s úspěchem využita.The most significant disadvantage of all these known design solutions, which have been developed for connecting two-axle wagons to a lightweight cabinet construction, is that the wagons must be equipped with a fifth wheel bogie if the length of the wagons usual in rail transport is to be maintained. to. 24 m. Turntables, or fifth wheel couplings themselves, significantly increase the car's own weight. Increased, the car's weight must be distributed on four axles. This again increases the specific gravity of the vehicle, requiring the installation of a power unit with much higher power. Ze. for the same reason, the load-bearing structure of the wagons must be adequately reinforced in accordance with the static requirements, which in turn brings an increase in weight, while at the same time increasing the length of the wagons, their width must be reduced as the track clearance narrows as corner turns. This means that these known solutions cannot be successfully used on minor and radius curves.

Aby tedy bylo- možno vyřešit konstrukci kolejového vozidla, majícího charakter autobusu . na kolejích, jehož - konstrukce by byla členěna i ve svislém směru a byla uzpůsobena pro pojezd - po tratích s četnými oblouky s různým poloměrem a pro tažení optimální tažnou silou, která - by zajišťovala optimální nápravový tlak a měla co nejmenší měrnou hmotnost, současně však aby umožňovala pojmout co- největší počet cestujících a měla charakter lehké konstrukce, je třeba vyhovět celé řadě vzájemně si často odporujících a řadu problémů přinášejících požadavků. Jedno z důležitých hledisek spočívá v tom, že výrobní náklady poměrně dlouhého vozidla a dvou kratších vzájemně spojených vozidel jsou vyšší než výrobní náklady kloubového autobusu, upraveného pro pojezd po kolejích, pokud se porovnávají velikosti vozidel pro stejný počet cestujících u obou typů. .In order to solve the construction of a rail vehicle having the character of a bus. on rails, the structure of which would be articulated vertically and adapted to travel - on tracks with multiple bends of different radius and for towing with an optimum pulling force - ensuring optimum axle pressure and having the lowest specific gravity, but at the same time in order to accommodate as many passengers as possible and have the character of a lightweight design, a number of often contradictory and many problems-requiring needs to be accommodated. One important aspect is that the production cost of a relatively long vehicle and two shorter interconnected vehicles is higher than the production cost of an articulated bus adapted for rail travel when comparing vehicle sizes for the same number of passengers for both types. .

Proto se při řešení problému vycházelo z poznatku, že stanovených cílů je možno snáze dosáhnout kloubovým kolejovým autobusem s lehkou konstrukcí než známými řešeními s podvozkem, podstatně zvyšujícím hmotnost vozidla, s točnicemi a s nápravami, rozdělujícími tíhu vozidla do více kol, ale rovněž zvyšujícími hmotnost vozidla; tento· kloubový autobus by měl být vybaven menším počtem náprav, měl by mít lehkou konstrukci a být přizpůsoben k projíždění oblouků tratí s ostrými oblouky s dostatečnou bezpečností; toto vizdlo- by mělo být také vybaveno- systémem pro vyrovnávání výchylek- jak v příčném, tak také současně ve svislém směru a kromě toho by jeho cena měla být konkurence schopná i na světovém trhu při zachování - všech uvedených předností.Therefore, the problem was based on the realization that the stated objectives can be achieved more easily by an articulated articulated rail bus than by known solutions with a chassis significantly increasing the weight of the vehicle, with fifth wheel couplings and axles dividing the vehicle load into multiple wheels. ; this articulated bus should be equipped with fewer axles, lightweight design and adapted to pass sharp curve curves with sufficient safety; this vision should also be equipped with a system for compensating for displacements - both transversally and at the same time in a vertical direction - and, in addition, its price should be competitive on the world market, while maintaining all the advantages mentioned.

Tohoto cíle je možno dosáhnout podle vynálezu osazením kostry skříně vozů na dva optimálně krátké železniční podvozky, přičemž jedním z východných příkladů vytvoření lehké skříňové konstrukce je karosérie autobusu. Každý vagón je opatřen dvěma nápravami a tím je možno dsáhnout snížení nápravového tlaku. Vždy jedna náprava obou vozů je hnanou nápravou a konce vozů, bližší k hnaným nápravám, jsou vzájemně spojeny.This object can be achieved according to the invention by fitting the wagon body frame to two optimally short rail bogies, one of the eastern examples of which to create a light box construction is the bus body. Each wagon is fitted with two axles, thus reducing axle pressure. One axle of both cars is a driven axle and the ends of the cars closer to the driven axles are connected to each other.

Prostory pro cestující v obou vozech mohou být vzájemně propojeny.The passenger compartments of both vehicles may be interconnected.

Kolejové vozidlo podle vynálezu, mající charakter autobusu na kolejích, sestává nejvýhodněji ze dvou dvounápravových vozů, může však stejně dobře sestávat ze tří vzájemně spojených vozů, jejichž vzájemně spojené konce jsou podepřeny na nápravě spojené s hnacím ústrojím, zatímco konce vozu se stanovištěm řidiče jsou podepřeny na dvojici pojezdových kol. Poháněné i pojezdové dvojice kol, uložené ve válečkových ložiskách, jsou pomocí podélných upínacích tyčí spojeny se skříní vozu. Po obou stranách jsou umístěny šroubovicové pružiny, které jsou uloženy v- odlévaném osovém pouzdru. Horní konce - šroubovicových pružin jsou nahoře opřeny o talíř, upevněný zespodu na skříni vozu. Pružné posuvy v- příčném- směru, k nimž dochází mezi dvojicemi kol a skříní vozu, jsou regulovány šroubovicovou pružinou, pružně zatěžovanou (Flexicoil-systém). ‘The rail vehicle according to the invention, having the character of a bus on rails, preferably consists of two two-axle wagons, but may equally well consist of three interconnected wagons whose interconnected ends are supported on an axle connected to the drive train, on a pair of wheels. Both driven and traveling pairs of wheels, mounted in roller bearings, are connected to the car body by means of longitudinal clamping bars. On both sides are located helical springs, which are housed in the cast axial bushing. The upper ends of the helical springs are supported at the top by a plate fixed from below to the body of the car. The transverse transversal displacements between the wheel pairs and the vehicle body are controlled by a spring loaded spring system (Flexicoil system). ‘

Výkyvy skříně vozu ve svislém a vodorovném směru jsou tlumeny hydraulickými tlumiči kmitů.Fluctuations in the vehicle body in vertical and horizontal directions are damped by hydraulic shock absorbers.

Speciální, tak zvané polokonstantní spojení mezi oběma vozy je tvořeno tažným zařízením, které zajišťuje vzájemně nezávislé svislé pružení, popřípadě natáčení obou skříní vozů kolem podélné osy. Tato konstrukce umožňuje a dovoluje vzájemné pohyby konců vozů vůči sobě v- příčném směru jen v omezeném rozsahu, přičemž tento omezený rozsah je dostatečný pro zajištění příčných výchylek konců vozů. Oba konce vozů jsou kromě toho opatřeny známým tažným zařízením a nárazníky.A special, so-called semi-constant connection between the two wagons is formed by a traction device which provides mutually independent vertical springing or swiveling of the two wagon bodies about the longitudinal axis. This design permits and permits relative movement of the wagon ends relative to each other in a transverse direction only to a limited extent, this limited range being sufficient to provide lateral displacements of the wagon ends. In addition, both ends of the wagons are provided with a known towing device and bumpers.

Příklad provedení kolejového vozidla podle vynálezu je zobrazen na výkrese, kde obr. 1 znázorňuje vzájemné spojení dvou vozů, tvořících vozovou soupravu, a jejich pohon . na obr. 2 je půdorysný pohled na spojení mezi konci vozů s naznačením možnosti vybočení ve směru do stran, na obr. 3 je schematicky znázorněn princip spojení vozů, · na obr. 5 je schematický boční pohled na kloubové spojení dvou vozů a uspořádání pohonu kol a na obr. 5 je schematický boční pohled na soupravu, sestávající ze tří vozů, znázorňující uspořádání tažného zařízení, spojení a také uspořádání pohonu.An exemplary embodiment of a rail vehicle according to the invention is shown in the drawing, wherein Fig. 1 shows the interconnection of the two wagons forming the vehicle combination and their drive. Fig. 2 is a plan view of the connection between the ends of the wagons, indicating the possibility of sideways turning; Fig. 3 schematically illustrates the principle of the wagons; Fig. 5 is a schematic side view of the articulation of two wagons and wheel drive arrangements; and Fig. 5 is a schematic side view of a three-car set showing the arrangement of the towing device, the coupling as well as the drive arrangement.

V tomto výhodném příkladném provedení je na podvozku osazena karosérie 1, přičemž výhodně je k tomu možno použít karosérie autobusu, určeného· pro pojezd po pozemních komunikacích, Je samozřejmé, že karosérie 1 může mít i jiné odlišné konstrukční provedení. Každý vůz je opatřen jen dvěma nápravami. Oba vozy jsou spolu spojeny tažným ústrojím 3, které umožňuje vzájemné natočení vozů v· obloucích, vzájemně nezávislé úhlové natočení vozu kolem podélné osy a také vzájemné natočení vozů v místech přechodu trati do jiného sklonu, přičemž konce vozů se mohou vzájemně pohybovat v příčném směru jen v omezeném rozsahu.In this preferred exemplary embodiment, a body 1 is mounted on the chassis, and preferably a bus body intended for travel on the road can be used for this purpose. Of course, the body 1 may have another different construction. Each car has only two axles. The two wagons are connected to each other by a traction device 3 which allows the wagons to rotate in a bend, the angularly independent angular rotation of the wagon about the longitudinal axis, and the wagons at the track transition to another inclination. to a limited extent.

Pohon vozové soupravy je zajišťován pohonnou jednotkou 4, umístěnou pod podlahou jednoho z vozů a tvořenou zejména elektrmotorem nebo vznětovým motorem a převodovým ústrojím, která je spojena kloubovým hřídelem 6 s druhou hnanou nápra2, která je současně spojena druhým, kloubovým hřídelem β s druhou hnanou nápravou 7 druhého vozu.The drive of the vehicle combination is provided by a drive unit 4 located below the floor of one of the wagons, consisting mainly of an electric motor or a diesel engine and a transmission which is connected by an articulated shaft 6 to a second driven shaft 2. 7 of the second car.

Druhý kloubový hřídel 6, spojující navzájem obě hnané nápravy 2, 7, je umístěn souměrně v ose vzájemného natáčení obou vozů, takže úhlová natočení kloubů druhého kloubového hřídele 6 jsou příznivá a přibližně stejná.The second PTO shaft 6 connecting the two driven axles 2, 7 to each other is located symmetrically in the axis of relative rotation of the two wagons so that the angular rotations of the joints of the second PTO shaft 6 are favorable and approximately the same.

Z obr. 1 jo patrno, že vzájemně spojené konce vozů kloubového kolejového vozidla podle vynálezu jsou podepřeny vždy na línané nápravě 2, 7, zatímco konce so stmiovištěm řidiče jsou podepřeny nad běhounovým dvojkolím 9 (obr. 4). Hnaná kola, uložená ve válečkových ložiskách, a běhounové dvojkolí 9, jsou spojena podélnými upínacími tyčemi s podvozkem. Upínací tyče přenášejí například prostřednictvím pryžových spojek, odolných proti opotřebení, podélné síly. Na sobě nezávislé pohyby obou vozů v příčném a podélném směru jsou umožňovány tažným ústrojím 3, opatřeným svislým čepem 8. Čep 8 spojuje prostřednictvím spojovacích táhel 11 oba vozy, které jsou se spojovacími táhly 11 spojeny kulovými klouby 10, aby se spojovací táhla 11 mohla vychylovat ve vodorovném směru v mezích, odpovídajících stanovené hodnotě výchylky. Toto tak zvané polokonstantní spojení poskytuje možnost na sobě nezávislého svislého pružení obou karosérií, popřípadě natáčení vozů kolem svislé i podélné osy, přestože je tažné ústrojí 3 vytvořeno· jako tuhá soustava.It can be seen from FIG. 1 that the interconnected ends of the wagons of an articulated rail vehicle according to the invention are always supported on the axle 2, 7, while the ends with the driver's seat are supported above the tread wheels 9 (FIG. 4). The driven wheels mounted in the roller bearings and the tread wheels 9 are connected to the undercarriage by longitudinal clamping bars. The clamping bars, for example, transmit longitudinal forces via wear-resistant rubber couplings. The independent movements of the two wagons in the transverse and longitudinal direction are made possible by a towing device 3 provided with a vertical pin 8. The pin 8 connects the two wagons via the tie rods 11, which are connected to the tie rods by ball joints 10 so that horizontally within the limits corresponding to the specified deflection value. This so-called semi-constant connection provides for the possibility of independent vertical suspension of the two bodies or the pivoting of the wagons about the vertical and longitudinal axes, although the traction device 3 is designed as a rigid assembly.

Vzájemné vodorovné pohyby konců vozů jsou omezeny, přičemž dovolený rozsah pohybů je ještě postačující k projíždění trati s oblouky, majícími malý poloměr, při zachování plné bezpečnosti jízdy.The relative horizontal movements of the ends of the wagons are limited, while the permissible range of movements is still sufficient to pass a track with curves having a small radius, while maintaining full ride safety.

Při porovnání se známými vozidly podobného charakteru, představujícími současný stav tohoto oboru, se ukazuje, že kloubové kolejové vozidlo podle vynálezu má oproti nim řadu předností. Toto vozidlo je v podstatě kloubovým autobusem, který dosud nebyl zkonstruován. Kloubové řešení vozidla umožňuje vypustit z jeho konstrukce točnice, které jinak podstatně zvyšují hmotnost vozidla. Karosérie 1 vozidla může být běžná autobusová karosérie nebo i jiná lehká konstrukce. Řešení podle vynálezu poskytuje možnost využít pro pohon vozidla · levné pohonné jednotky, vyráběné ve velkých sériích, umístěné · pod podlahou vozu, která nemusí mít velký výkon. V neposlední řadě se jako značná výhoda projevuje právě umístění pohonné jednotky pod podlahou, které dovoluje zvětšit prostor pro cestující.In comparison with known vehicles of similar nature, representing the state of the art, it appears that the articulated rail vehicle according to the invention has a number of advantages over them. This vehicle is basically an articulated bus that has not yet been designed. The articulated solution of the vehicle makes it possible to release fifth wheel couplings from its construction, which otherwise significantly increase the weight of the vehicle. The vehicle body 1 may be a conventional bus body or other lightweight construction. The solution according to the invention provides the possibility to use inexpensive power units, produced in large series, located under the floor of the vehicle, which do not have to be very powerful, to drive the vehicle. Last but not least, the placement of the power unit under the floor, which makes it possible to increase passenger space, is a great advantage.

Kloubové řešení spoje vozů · umožňuje vytvořit vozidlo· i ve vícenásobné základní verzi; příklad takového řešení je zobrazen na obr. 5.The articulated joint solution · allows the vehicle to be created · even in multiple basic versions; an example of such a solution is shown in Fig. 5.

Dvoudílná verze kloubového kolejového· vozidla podle vynálezu je díky své nízké hmotnosti vhodná jak pro rovinaté trati, tak také pro horské trati s velkým sklonem, po kterých může jezdit s větší bezpečností než srovnatelná známá vozidla. Kloubový charakter zajišťuje bezpečnou jízdu i na vysokohorských tratích a na úzkých traťových úsecích, kde je například maximální přípustná délka vozu, jen jedenáct metrů.The two-piece version of the articulated rail vehicle according to the invention is suitable, due to its low weight, for both flat and high-inclined mountain tracks, on which it can travel more safely than comparable known vehicles. The articulated character ensures safe driving even on high-altitude tracks and on narrow track sections, where for example the maximum permissible length of the car is only eleven meters.

Vozidlo podle · vynálezu může být díky své nízké hmotnosti a z toho vyplývajícího· malého nápravového tlaku. · nasazeno na stávajících tratích, které mají omezenou únosnost, například pro kyvadlovou přepravu, pro kterou není třeba provádět rekonstrukci kolejového svršku. Poměrně krátká délka vozu umožňuje osazení mimořádně lehké konstrukce nosné kostry karosérie na podvozek, takže se vytváří vozidlo· superlehké konstrukce, které může být současně vyráběno se zvýšenou šířkou vozu a tím se zvětšeným prostorem pro cestující.The vehicle according to the invention can be due to its low weight and the resulting low axle pressure. · Deployed on existing lines with limited load capacity, for example for shuttle services, for which there is no need to reconstruct the track superstructure. The relatively short length of the vehicle allows the super-lightweight carcass structure to be fitted to the chassis, creating a super-lightweight vehicle that can be manufactured at the same time with increased vehicle width and thus increased passenger space.

Podstatná výhoda řešení podle vynálezu spočívá v tom, že vozidlo· může díky svému uspořádání náprav pojíždět v obou směrech a mít přitom stejné jízdní vlastnosti, protože podélné síly jsou přenášeny tažným ústrojím 3 na nápravy, nacházející se pod spojovacím kloubem. Z tohoto důvodu nemusí být konečné stanice opatřovány točnou nebo objížděcí kolejí.An essential advantage of the solution according to the invention is that the vehicle can be driven in both directions and have the same driving characteristics due to its axle arrangement, since the longitudinal forces are transmitted by the drawbar 3 to the axles located below the coupling joint. For this reason, end stations do not need to be equipped with a turntable or bypass track.

Claims

Articulated rail bus of light construction, comprising at least two wagons, characterized in that it is provided with a drive unit (4) located under the floor of the wagon, the transmission of which is connected by an articulated shaft (5). with a first driven axle (2) of the wagon, the first driven axle (2) of one wagon being coupled to the driven axle (7) of the coupled wagon by a second PTO shaft (6) arranged symmetrically about the axis of the articulated parts of the drawbar (3) the wagons are connected to each other.

2. Articulated rail bus according to item

1, characterized in that the traction device (3) with which the wagons are provided permits free pivoting of the wagon ends in the vertical direction and limited deflection of the wagon ends in the horizontal direction.