CZ142298A3

CZ142298A3 - Podepření skříně vozu na podvozku

Info

Publication number: CZ142298A3
Application number: CZ981422A
Authority: CZ
Inventors: Jörg Dantglaber
Original assignee: Mannesmann Rexroth Ag
Priority date: 1995-11-08
Filing date: 1996-09-19
Publication date: 1999-11-17
Also published as: EP0859717B1; US6205933B1; CA2237122A1; CZ285888B6; EP0859717A1; ES2135252T3; DE19541611A1; WO1997017243A1; ATE183160T1; DE59602745D1

Description

Oblast techniky \

Vynález se týká podepření skříně vozu na podvozku^ tefaomý-jo ^har aktéři zaván —v ipřiaévýgnateMonáareÍiu 1 «tohoteo-i vynálem.

Dosavadní stav techniky

Takové podepření, známé z německého patentu č. 44 44 093, obsahuje kyvnou podpěru a tekutinou ovládanou jednotku s válcem a pístem', s“~ jejíž’pomocí“ se může - měnit ^vzdálendst™mezi« podvozkem a skříní vozu. Kyvná podpěra má první a druhou část, která je situovaná mezi první částí podpěry a podvozkem. Druhá část podpěry leží se svojí rotačně válcovou odvalovací plochou na rovinné odvalovací ploše podvozku. První část podpěry spočívá svojí rotačně válcovou odvalovací plochou na rovinné odvalovací ploše druhé části podpěry, přičemž osa rotačně válcové odvalovací plochy na první části podpěry probíhá kolmo k ose rotačně válcové plochy na druhé části podpěry. Mezi první částí podpěry a skříní vozu je vložena jednotka válce s pístem. Toto známé podepření je stavěno do výšky a potřebuje proto relativně mnoho prostoru ve svislém směru mezi podvozkem a skříní vozu. Tento prostor však není vždy k dispoBici.

Úlohou vynálezu je dále zlepšit toto podepření tak, aby jednotka válce s pístem v osovém směru vyžadovala menší prostor.

Podstata vynálezu

Tato úloha je řešena podepřením skříně vozu na podvozku zejména podvozku kolejového vozidla, která má jednotku válce s pístem a mezi skříní vozu a podvozkem umístěnou kyvnou podpěrou se dvěma částmi, z nichž druhá část podpěry je situována mezi první částí podpěry a částí vozu. Přitom každá část podpěry má odvalovací plochy, jimiž spočívá na druhé

odvalovací ploše, a dosednutí obou párových odvalovacích ploch, z nichž alespoň jedna je válcová, je přímkové. Podstata tohoto

i i Ji l

J i

vynálezu aspočívá v tom, že nejméně jedna obou částí podpěry je vytvořena jako prstenecjf a uvnit^yTTSFjméně jedné s pístem, opatřené!)© spočívá

Píst > jinou část. Při tomto válcem a pístem alespoň podpěry, takže prostor, prstencovité části^rí^l^ vnější přírubou s prstencovité část z jednotky válce s uspořádání se tedy částečně uvnitř jednotka válce ovací plochou, na níž s podpěry svoj i^f^va lov ac i plochou, pístem se opírá o nalézá jednotka s prstencovité části

který je axiálně k disposici je využit zároveň pro část podpěry i jednotku válce s pístem a to umožňuje kratší konstrukci.

Je výhodné,

s pístem uspořádána mezi částí vozu a druhou částí podpěry, která je vytvořena jako prstenec, přičemž se píst opírá o část vozu a válec z jednotky válce s pístem o druhou část podpěry. Zásadně je zřejmé, že jednotka válce s pístem mezi dvěmi částmi podpěry Způsob^pse g jejíjf pomocí ae»taaabp může měnit axiální vzdálenost mezi těmito dvěmi částmi podpěry. Protože se však při změně axiální vzdálenosti mezi dvěmi částmi podpěry mění také kinematika kyvné podpěry, jeví se příznivější, když je uspořádána jednotka válce s pístem mezi částí vozu a druhou částí podpěry. Píst se potom opírá o část vozu a válec jednotky válec s pístem o druhou část podpěry, přičemž tato druhá část podpěry je vytvořena prstenovíté a válec zabíhá do druhé části podpěry.

Též je výhodné, když jednotka válce s pístem je uspořádána mezi podvozkem a druhou částí podpěry, což je příznivé především tehdy, když na podvozku jsou ještě další hydraulické komponenty a vedení, protože pak může být přivedena tlaková tekutina bez dlouhých vedení pístu nebo válci jednotky válce s pístem.

Také je výhodné, když je více částí podpěry vytvořeno jako prstenec a jednotka válce s pístem se nalézá ve více částech podpěry.

Rovněž je výhodné, když vnější příruba zcela obklopuje válec, nebo když je vnější příruba je opatřena rovinnou ofaftlieu odvalovací plochou. Nutný stavební prostor pro jednotku válce s pístem v axiálním směru se odvozuje od požadovaných maximálních změn mezi podvozkem a skříní vozu, stejně jako od rozměrů součástí, nutných pro bezvadnou funkci. Aby se relativně dlouhá jednotka válce s pístem mohla umístit s co největší úsporou místa, je proto vytvořeno více prstencovitých částí podpěr, takže jednotka válce s pístem může zasahovat do více prstencovitých částí podpěr.

Zvláště výhodné provedení se získá, když druhá část,podpěry je vytvořena jako prstenec , na dutém válci je blok syOclvalovací plochou, a první část podpěry, vytvořená jako prstenec, spočívá odvalovací plochou na bloku druhé části podpěry a dutý válec druhé části podpěry s jeho blokem přesahuje až k první části podpěry. Podle tohoto uspořádání je tedy druhá část podpěry vytvořena prstencovitě a vykazuje na dutém válci přírubu s odvalovací plochou. Také první část podpěry je vytvořena prstencovitě á leží se svojí odvalovací plochou na přírubě druhé části podpěry. Aby druhá část podpěry vyhověla někdy požadovaným vysokým zatížením, přečnívá dutý válec druhé části podpěry její přírubu ve směru k první části podpěry. Díky dlouhému dutému válci získá druhá část podpěry žádanou stabilitu. Druhá část podpěry může zasahovat do první části podpěry nebo vně axiálně z ní přesahovat.

Dále je výhodné, když druhá část podpěry zasahuje do vnitřku první části podpěry, nebo když druhá část podpěry dosahuje axiálně venV^první části podpěry, s výhodou má kyvná podpěra třetí část, která je uspořádána mezi první částí a druhou částí

prstenec.

vytvořena

Díky odvalovacím plochám mezi druhou částí podpěry a částí vozu stejně jako mezi první a druhou částí podpěry je tak mezi kyvnou podpěrou a jednou částí vozu vytvořen svého druhu

Kardanův kloub. K vytvoření Kardanova kloubu mezi kyvnou podpěrou a druhou částí vozu je uvažována třetí část podpěry,

která svými dvěmi odvalovacími plochami s odpovídajícími plochami na druhé části vozu a podpěry.

spolupracuje na první části

Je také výhodné, když třetí část podpěry s dutým válcem

V vniká do první části podpěry, nebo třetí část podpěry zasahuje axiálně ven na první část podpěry. Pokud je třetí část podpěry prstencovitá, tak jednotka válce s pístem může být konstruována velmi dlouhá, aniž by vyžadovala další prostor. Aby se udržela vysoká stabilita třetí části podpěry, může být tato vybavena dutým válcem, sahajícím do první části podpěry anebo z první _f .části . podpěry^vyčnívající. _v .Zasahuje-li druhá ^nebo jtřetí^částL.

podpěry do první části podpěry a přesahuje-li následující část podpěry tu předcházející, pak může být dutý válec druhé a třetí části podpěry vytvořen jako velmi dlouhý.^gvšem j druhá a třetí část svým tvarem odlišná.

Rovněž je výhodné, když druhá část a třetí část podpěry obě vně nebo obě dovnitř přesahují axiálně stejně daleko první část podpěry. Mohou tedy být druhá a třetí část podpěry navzájem shodné, když obě stejně daleko přesahují axiálně vně nebo j . * dovnitř první části podpěry.

•í l· i

Též je výhodné, aby se prostor, který je k dispaBici^zcela využil/y^Osahují duté válce s výhodou do blízkosti střední horizontální roviny kyvné podpěry.

Přehled obrázků na výkresech

Na výkresech jsou znázorněny dva příklady provedení podepření skříně vozu na podvozku podle vynálezu. Vynález je na jednotlivých obrázcích blíže objasněn. Zde znázorňuje obr.l vertikální řez ' středem kyvné podpěry prvního příkladu provedení, jehož kyvná podpěra vykazuje první část podpěry a druhou a třetí část, které axiálně zasahují do první části podpěry, obr. 2 řez II-II z obr. 1,

obr.

půdorys druhé, případně příkladu provedení, třetíj části podpěry v prvním obr. 4 půdorys první části podpěry v prvním příkladu provedení, Obr. 5 vertikální řez druhým příkladem provedení kyvné podpěry, která obsahuje rovněž první, druhou a třetí část podpěry, přičemž druhá část zasahuje do první a třetí část přesahuje první část.

Příklady provedení vymletu

Na obr .. Λ__j e_znázorněna-část-podvozku-lO—a-část-skříně vozu kolejového vozidla, jsou ,s pístem 62. z nichž je

Mezi podvozkem 10 a skříní 11 vozu ' situovány dvě kyvné podpěry 12 a dvě jednotky 60 válce $ na obrázcích znázorněna vždy jedna. Jednotka 60 válcečfs pístem *nnOf—mniHriii inπππγγιίήτ wtíifnrTrnn Obsahuje válec 61, otevřený směrem k podvozku 10 ,QJ jednočinný plunžrový píst 62, zavedený do válce 61 s tlakovou těsností a vyčnívající ve směru na podvozek 10 z válce jeho konci. Směrem k podvozku 10 je píst 62 spojen s 63, připevněnou k podvozku 10. Válec 61 nese na svém přivráqeqéjn _t u 10 j prstencovou přírubu 64, £3 _7, odvrácená od podvozku, je rovinná.

Radiálně deskou 63 a axiálně pístem 62 vede kanál tlakového prostředku 65, kterým se do tlakového prostoru 66 mezi pístem 62 a válcem 61 může přivádět nebo odvádět tlakový prostředek 65.

prsteň

na deskou konci, jejíž

Kyvná podpěra 12 obsahuje v podstatě tři části část 13 podpěry, druhou část mezi první částí 13 podpěry

13,14pl5, totiž středníjf první podpěry, která je uspořádána a podvozkem 10 a třetí část 15 podpěry, která je uspořádána mezi první částí 13 a skříní^zozu X Všechny tři části 13,14yT5 podpěry 12 jsouisrstencovité, v příkladu provedení zejména ve tvaru mezikružipuspořádány mezi prstencovitou přírubou 64, válcem 61 a skříní 11 vozu, a obkloDŮjí radiálně válec 61, který vniká do všech třech části 13,14Μί5 podpěry 12 v takové vzdálenosti, že podpěra 12 může být vykloubena v požadovaném úhlu, aniž by jednotka 60 překážela.

Druhá část 14 podpěry 12 jsou přivráceny prstencovít přírubě 64, válci 6}, přivrácená

^sáhuje dutý válec 70, k němuž álovací plochy 17 na prstencové __ čelní strana je rotačně válcová^P^Ě&alovací plocha 16, k ose dutého válce 70 a která je na 17 prstencové příruby 64 v přímce, a valit. Přímkově dosednutí je uvnitř předepsané valivé dráhy drahách, jejichž délka je ve střední* šti 14 podpěry 12 minimální a při vykývnutí se zvětšuje. Při provedení dutého válce 70 také délka dílčích drah 71 dutého válce 70 „leží v rovině, probíhající kolmo k ose dutého válcea nalézá se těsně pod poloviční výškou kyvné podpěry 12.

jejíž rovinri na této provedená jako /probíhá kolmo valovaci ploše ploše se může vždy ve dvou neutrální polož části podpěry 12 s pravoúhlým průřezem může se udržet konstantní. Druhá čelní strana probíhající kolmo k ose

Posunutí druhé části 14 podpěry 12 relativně vůči prstencové přírubě 64 ve směru kolmo k površkám rotačně válcové odvalovací plochy 16 se zabraňuje dvěma zuby 22, které nesou bloky 73, ve směru ppvršek navzájem proti sobě na dutém válci 70 upevněné, a ^^^Hlovací plochy 16 druhé části 14 podpěry 12 vyčnívají a vždy do jednoho vybrání 2J3 prstencové příruby 64 zasahují. Boky zubů 22 začínají nc^SS^cuLovací ploše 16, na níž jsou zuby 22 usazeny a jsou v řezu evolventy kružnice.

Obě,části 14 A/ 15 podpěry 12 leží proti sobě svými čelními waSfi 71 v male udržovány obklopuje v jisté ležících^

vzdálenosti jsou podpěry 12. Ta částí vzdálenosti. V této ím střední první části válcem 75 dutý válec vzdálenosti. Na dvou, a 15 průměru válce 75 plocha 31^případně

2. ¹ Tyto odvalovací plochy 31 & 32 vyčnívají axiálně ven ze zbylých částí čelních ploch a rozšiřuj' se dovnitř prostřednictvím segmentů 76^ př^e^enj^h n válec podpěry 12. Mají stejné zakřivení. valovaci plocha 31 leží rovnp^XrPdválovací ploše 25 druhéu^/ pasti 14 podpěry ^f^chzalovací plocha 32 na rovinnévalovaci ploše 28 třetí svým radiální _ř místech^ je každá jako válcově rotační

ovací

na

části 15 podpěry 12. Včelku jé středni^c^st 13 podpěry 12 symetrická vzhledem ke střední rovině, probíhající rovnoběžně s površkami odvalovacích ploch 31 a 32, střední rovina se shoduje se střední polohou kyvné podpěry 12 ve středové poloze. Površky rotačně válcových odvalovacích ploch 31 a 32 střední první části 13 podpěry 12 probíhají kolmo k površkám rotačně válcových odvalovacích ploch 16 a 27 částí 14 a/ 15 podpěry 12. Površky odvalovacích ploch 16 a 27 mohou například běžet v podélném směru podvozku 10. Zasahováním zubů 22 do příslušných vybrání jsou všechny části 13, 14flJ15 kyvné podpěry -----12—i—válec—61-zaiištěnv- ,-vúči-skříni.· _11 _voz.U·,_proti-otáčen í.,.

takže se nemohou otáčet kolem svislé osy, vzhledem ke skříni 11 vozu.

Provedení podle obr. 5 je vzhledem k jednotce 60 válce 61 s plunžrovým pístem 62., prstencovou přírubou 64., a deskou 63

zcela identické s týmiž částmi na obr. 1 až 4. Také střední část 13 podpěry 12 může být identická s odpovídajícími částmi podpěry 12 v provedení podle obr. 1 až 4.

Podstatný rozdíl mezi oběma provedeními spočívá v provedeni druhé částí podpěry 12 podpěry 12,

části 15 podpěry 12.

(válcem 80 zasahuje do s zatímco třetí část 15 podpěry 12 sř

Druhá část 14 íe₄píWti 13 válcem 81

přesahuje vně za střední první část 13 podpěry 12. Tato konstrukce umožňuje oproti provedení dle obr. 1 až 4 prodloužit -duté válce -80g/81 -nad-horizontální střední rovinu kyvné podpěry 12 a tím učinit části ^podpěry ^4^\?^íáště tvarově stabilními. V tomto případě jsou však obě tyto části podpěry 12. podstatně rozdílné. Přesto nevede tato rozdílnost obou částí 14/y 15 k rozdílům v dotyku mezi odvalovacími plochami 16 a 12, 25 a 31, 28 a 32. 27 a 30 oproti provedení dle obr 1 až 4.

Na obrázcích zaujímá a píst navzájem k sobě určitou podvozkem válec 61 polohu, která odpovídá

určité vzdálenosti mezi

Má-li se vzdálenost mezi

podvozkem 10 a skříní vozu 11 zvětšit, přivede se do tlakového

prostoru 66 mezi válcem 61 a pístem 62 tlakový prostředek 65 čímž se válec 61 zvedne i s kyvnou podpěrou vozu. Obráceně vypuštěním tlakového prostředku prostoru 66 se vzdálenost mezi skříní 11 vozu a skříní 11 z tlakového a podvozkem 10 zmenší.

Na chování kyvné podpěry 12 nemají různé vzájemné polohy válce 61 a pístu 62 žádný vliv. Působí-li na skříň 11 vozu síla např. ve směru šipky A, tak se posune skříň 11 vozu ve směru šipky A proti podvozku 10. Tím se vychýlí kyvná podpěra 12 ze . ..své znázorněné střední polohy, přičemž _Tobě odvalovací plochy₌ a 17 druhé části 14 podpěry 12 a deska 64, stejně jako obě odvalovací plochy 2730 části 15 podpěry 12 a skříně 11 vozu se navzájem odvalují. Kyvná podpěra 12 se dostane do šikmé polohy, přičemž se díky zvolené míře zakřivení rotačně válcových ploch 16 a 27 a minimální vzdálenosti mezi skříní vozu 11 a deskou 64 se vzdálenost mezi skříní vozu a deskou 64 zvětší a skříň 11 vozu še tedy vyzdvihne. Tím se vyvolá reakční síla na skříň 11 vozu . Při podélném posunutí skříně 11 vozu proti podvozku 10 se valí odvalovací plochy 31^25 na jedné straně, stejně jako odvalovací plochy 32^/28 na druhé straně po sobě navzájem. Přitom se také vyzdvihne skříň 11 vozu. Při pohybu skříně 11 vozu proti podvozku 10, který má zároveň složku v přímém i podélném směru, valí se všechny odvalovací plochy po sobě navzájem.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1.Podepření skříně vozu na podvozku, zejména podvozku (10) kolejového vozidla, zahrnující jednotku (60) válce (61) s pístem (62) a rovněž mezi skříní (11) vozu a podvozkem (10) uspořádanou kyvnou podpěrou (12), která má první část (13) a druhou část (14) podpěry (12), druhá část (14) je umístěna mezi první částí (13) podpěry (12) a částí vozu, přičemž každá nejméně jedna odvalovací plocha (31, 16) z obou se' dotýkajících odvalovacích ploch (31, 25| 16, 17) je válcová a dosednutí obou párových odvalovacích ploch (31, 25| 16, 17) je přímkové, vyznačující se tím, že nejméně jedna část (14) z obou čá^tí (13, 14) podpěry (12) je vytvořena jako prstenec^ a uvnitrTT^jméně jedné prstencoví té části (14) se nalézá jednotka (60) válce (61) s pístem (621 yálec (61) této jednotky (60) je opatřen vnější přírubou (64) syůUVáTJvací plochou (17), na níž χspočívá prstencovitá druhá část (14) podpěry (12) svoj í^SRrtťovací plochou (16), a píst (62) této jednotky (60) je opřen o jinou část povozku (10). .

2. Podepření podle nároku 1,vyznačující se tím, že jednotka (60) válce (61) s pístem (62) je uspořádána mezi částí povozku (10) a druhou částí (14) podpěry (12), která je ^: vytvořena jako prstenec, přičemž se píst (62) opírá o část podvozku (10) a válec (61) z jednotky (60) válce (61) s pístem (62) o druhou část (14) podpěry (12).

3. Podepření podle nároku 2, vyznačující se tím, že, jednotka (60) válce (61) s pístem (62) je uspořádána mezi podvozkem (10) a druhou částí (14) podpěry (12).

/0

4. Podepření podle jednoho z předchozích nároků, vyznačující se tím, že je více částí (13,

14, 15) podpěry (12) vytvořeno jako prstenec a že se jednotka (60) válce (61) s pístem (62) nalézá ve více částech (13, 14, 15) podpěry (12).

5. Podepření podle jednoho u předchozích nároků, vyznačující se tím, že vnější příruba (64) zcela obklopuje válec (61).

6. Podepření podle jiednoho z předchozíchjiároků, vyznačující - se tím, že vnější příruba (64) je opatřena rovinnotrjtfavaiovací plochou (17).

7. Podepření podle jednoho z předchozích nároků, vyznačující se tím, že druhá část (14) podpěry (12)>_j^ vytvořena jako prstenec, na dutém válci (70) je blok (72) sfocnralovací plochou (25), první část (13) podpěry (12) je vytvořena jako prstenec a spočíva^^aKvací plochou (31) na bloku (72) druhé části (14) podpěry (12), a dutý válec (70) druhé části (14) podpěry (12) s jeho blokem (72) přesahuje až k první části (13) podpěry.

8. Podepření podle nároku 7,vyznačující se tím, že druhá část (14) podpěry (12) zasahuje do vnitřku první části (13) podpěry (12).

9. Podepření podle nároku 7,vyznačující s e^ tím, že druhá část (14) podpěry (12) dosahuje axiálně veňyprvní část| (13) podpěry (12).

10. Podepření podle nároku 7,vyznačující se tím, že kyvná podpěra (12) má třetí část (15), která je uspořádána ' mezi první částí (13) a druhou částí (14) skříně (11) vozu^a třetí část (15) je vytvořena jako prstenec.

11. Podepření podle nároků 8 nebo 9 a podle nároku 10, vyznačující se tím, že třetí část (15) podpěry (12) s dutým válcem (70) zasahuje do první části (13) podpěry (12)

12. Podepření podle nároků 8 nebo 9 a podle nároku 10, vyznačující se t í m, že třetí část (15) podpěry (12 zasahuje axiálně ven na první část (13) podpěry (12).

o

13.Podepření podle nároku 11 nebo 12, __vyznačuj ící s _e _ _t_í m,_ že_______________— druhá část (14) a třetí část (15) podpěry (12) obě vně nebo obě ’ dovnitř přesahují axiálně stejně daleko první část (13) podpěry (12,

14.Podepření podle nároku vyznačující se tím, že dutý válec (70) druhé části (14) a dutý válec (70) třetí části (15) dosahují až kg střední horizontální rovině kyvné podpěry (12).