CZ279764B6

CZ279764B6 - Kolejové vozidlo

Info

Publication number: CZ279764B6
Application number: CZ931504A
Authority: CZ
Inventors: Leopold Ing. Lenk
Original assignee: Sgp Verkehrstechnik Gesellschaft
Priority date: 1992-07-24
Filing date: 1993-07-23
Publication date: 1995-06-14
Also published as: HU9302055D0; SK78393A3; CZ150493A3; HUT64901A; DE59300588D1; ATE127746T1; EP0585211B1; ES2078815T3; SK280142B6; HU215001B; EP0585211A1

Abstract

Kolejové vozidlo sestávající alespoň ze dvou vozů tvořících článkovou soupravu, které jsou navzájem spojeny svými přečnívajícími podlahovými díly (1,2) pomocí spojovacího kloubu (3) sedlovým způsobem. Mezi oběma vozy je uspořádán přednostně portálový podvozek se dvěma, letmo vedle sebe uloženými, koly (21). Na podlahovém dílu (2) je napříč k podélné ose (x) vozu uspořádáno výkyvně pomocí vahadlového kloubu (8) vahadlo (7), jehož každý konec je táhlem (6) kloubově spojen s kolovou skříni (20) kola (21). Obě kolové skříně (20) respektive (21) jsou propojeny rozchodnou deskou (4), otočnou kolem svislé osy spojovacího kloubu (3). Vahadlo (7) je dále připojeno alespoň jedním ohebným a zkrutným spojovacím členem (11) s unášecím čepem (18) na jednom konci výkyvné páky (17), jejíž druhý konec je uložen výkyvně pomocí čepu respektive excentrického čepu (31) na prvním podlahovém dílu (1), respektive vozové skříni, sousedního vozu článkové soupravy.ŕ

Description

Oblast techniky

Vynález se týká kolejového vozidla, sestávajícího alespoň ze dvou vozů, spojených navzájem spojovacím kloubem a tvořících článkovou soupravu, přičemž přečnívající podlahové díly tvoří průchod mezi oběma vozy a mezi oběma vozy je uspořádán podvozek se dvěma letmo, vedle sebe uloženými koly, který je kinematicky propojen s oběma vozy tak, aby se natáčel do osy, půlící úhel, který oba vozy článkové soupravy svírají.

Dosavadní stav techniky

Jsou známa kolejová vozidla, kde mezi dvěma vozy článkové soupravy je uspořádán podvozek, jenž je při projíždění zatáček nastavován do osy, půlící úhel, který svírají podélné osy sousedních vozů, pomocí leminskatenových táhel.

Jejich nedostatkem je komplikovanost jak při výrobě, tak i při údržbě.

Úkolem vynálezu je vytvoření takové konstrukce, která by zajišťovala nastavování podvozku při projíždění zatáček vždy do osy půlící úhel, který svírají podélné osy obou vozů, méně komplikovaným způsobem.

Dalším úkolem vynálezu je dosažení takové charakteristiky pohybu podvozku s letmo uloženými koly bez vzájemného propojení kol pevnou osou, jaká se používá u samocentrovacích dvoukolí s pevným příčným spojením mezi koly.

Podstata vynálezu

Výše uvedené nevýhody v podstatě odstraňuje kolejové vozidlo podle předpokládaného vynálezu, sestávající alespoň ze dvou vozů, spojených navzájem spojovacím kloubem, přednostně sférickým, tvořících článkovou soupravu, přičemž přivrácené konce za sebou spojených vozů jsou opatřeny přečnívajícími podlahovými díly, tvořícími podlahu průchodu mezi oběma vozy, a mezi oběma vozy je uspořádán podvozek se dvěma vedle sebe letmo uloženými koly, přednostně portálový. Podstata vynálezu spočívá v tom, že sousední konce následujících vozů, tedy oba podlahové díly, jsou propojeny alespoň jedním ohebným a zkrutným spojovacím členem, který je svým jedním koncem pomocí výkyvné páky spojen s vozovou skříní, tedy podlahovým dílem prvního vozu, a svým druhým koncem s vahadlem, které je svým středem výkyvné uloženo na vozové skříni druhého vozu, a jehož obě ramena jsou táhly spojena s letmo uloženými koly.

Je výhodné, je-li spojovací člen vytvořen zrcadlově k podélné ose obou za sebou následujících vozových skříní.

Je výhodné, sestává-li spojovací člen ze dvou listových pružin, sbíhajících se k jednomu konci, přičemž od sebe vzdálenější konce spojovacích členů jsou připevněny k vahadlu, které je ve svém středu uloženo elasticky a výkyvné na podlahovém dílu

-1CZ 279764 B6 druhého vozu. Je rovněž výhodné, je-li na přivrácených koncích podlahových dílů uspořádána rozchodná deska, napříč ke směru jízdy a výkyvné kolem svislé osy spojovacího kloubu, spojujícího oba podlahové díly, přičemž každý konec rozchodné desky je kloubově spojen vždy s jedním koncem táhla, jehož druhý konec je naklouben na vahadlo. Přitom je dále výhodné, je-li kloubové spojeni rozchodné desky s táhlem provedeno svislým čepem, neseným kolovou skříní, na němž je axiálně pohyblivé uspořádána rozchodná deska, přičemž svislý čep je kloubově spojen s jedním koncem táhla.

Při sedlovém napojení obou podlahových dílů na sebe je výhodné, je-li vahadlo připojeno k navěšenému podlahovému dílu druhého vozu.

Je výhodné, je-li vahadlo uloženo pomocí vahadlového kloubu ve skříni, která je svými bočními stěnami, uspořádanými napříč směru jízdy po obou stranách vahadlového kloubu, připojena k podlahovému dílu druhého vozu pružnými gumovými deskami.

Je výhodné, jsou-li sbíhající se konce spojovacích členů spojeny s podlahovým dílem prvního vozu pomocí společné unášecí desky a výkyvné páky.

Je rovněž výhodné, jsou-li oba konce spojovacích členů připevněny na unášecí desku a na vahadlo šrouby se střižnými pouzdry a/nebo lícovanými šrouby.

Je výhodné, jsou-li spojovací členy uspořádány pod oběma podlahovými díly, přičemž alespoň v jednom podlahovém dílu jsou vytvořeny montážní otvory pro připojení spojovacích členů k unášecí desce.

Je výhodné, je-li výkyvná páka, spojující unášecí desku s podlahovým dílem prvního vozu, skloněna šikmo k střední podélné rovině článkové soupravy a svým jedním koncem je výkyvné uložena v střední podélné rovině pomocí unásecího čepu na unášecí desce, a svým druhým koncem je pomocí pružného uložení uložena na podlahovém dílu prvního vozu. Přitom je výhodné, je-li pružné uložení mezi výkyvnou pákou a podlahovým dílem prvního vozu tvořeno gumovým prstencem mezi dvěma souosými pouzdry.

Je výhodné, leží-li svislé osy otáčení vahadlového kloubu, spojovacího kloubu a unásecího čepu ve svislé střední podélné rovině soupravy.

Je výhodné, rovná-li se vzdálenost svislé osy vahadlového kloubu od svislé osy spojovacího kloubu vzdálenosti svislé osy unášecího čepu od svislé osy spojovacího kloubu.

Je výhodné, je-li výkyvná páka spojena s podlahovým dílem vozové skříně prvního vozu prostřednictvím excentru.

Je výhodné, je-li excentr uložen v ložisku a obsahuje-li excentrický čep k pohybu unášecího čepu výkyvné páky napříč ke směru jízdy.

-2CZ 279764 B6

Je rovněž výhodné, je-li zkrutný spojovací člen vytvořen jako trojúhelník, který je uspořádán souměrně k podélné ose článkové soupravy a je-li spojen svým jedním koncem s výkyvnou pákou a svým druhým koncem s vahadlem symetricky k ose vahadlového kloubu.

Je rovněž výhodné, je-li jeden vrchol spojovacího členu spojen s výkyvnou pákou, zatímco oba zbývající vrcholy jsou spojeny s vahadlem symetricky k vahadlovému kloubu.

Propojení podvozku s vahadlem, jehož natáčení je docíleno spojovacím členem, napojeným svým jedním koncem na vahadlo, uložené na jedné vozové skříni, a svým druhým koncem na výkyvnou páku, uloženou na druhé vozové skříni, se zabezpečí jednoduchým a nenáročným způsobem natáčení podvozku do osy, půlící úhel mezi podélnými osami obou vozů článkové soupravy. Diky pružnému uložení vahadla a výkyvné páky na vozových skříních, jakož i použitím relativně ohebného a zkrutného spojovacího členu, je potlačen přenos rázů a chvěni z podvozku do vozových skříní. Navíc při uložení výkyvné páky na excentru, který se uvádí do pohybu s výhodou při rychlosti vyšší jak 18 km/hod., a který vyvolává její kmitavý pohyb napříč směru jízdy, je podvozek kolejového vozidla nucené periodicky nastavován pod různými úhly ke kolejnicím v protitaktu s jeho samovolnými kmity, které jsou tak potlačovány.

Přehled obrázků na výkresech

Na přiložených výkresech jsou znázorněny některé příklady provedení vynálezu. Obr. 1 znázorňuje půdorys spojení konců sousedních vozů a podvozku při přímé jízdě v první alternativě provedení, obr. 2 znázorňuje půdorys spojení konců sousedních vozů a podvozek při projíždění zatáčky, obr. 3 je řez III - III z obr. 1, obr. 4 značí řez IV - IV z obr. 1, obr. 5 značí řez V - V z obr. 1, obr. 6 je půdorys spojení konců sousedních vozů a podvozek při přímé jízdě ve druhém provedení, obr. 7 je půdorys spojení konců sousedních vozů a podvozek při projíždění zatáčkou, obr. 8 znázorňuje trojúhelníkový spojovací díl z jednoho kusu a obr. 9 znázorňuje jiné provedení spojovacího dílu z jednoho kusu.

Příklady provedení vynálezu

Jak vyplývá z přiložených obrázků, jsou konce přečnívajících podlahových dílů 1 a 2 k sobě přivrácených konců dvou vozových skříní článkové soupravy spojeny sedlovým způsobem spojovacím kloubem 3. Nad spojovacím místem obou přečnívajících podlahových dílů 1 a 2 je napříč ke směru jízdy uložena výkyvné kolem svislé osy spojovacího kloubu 2/ ^v tomto případě sférického, rozchodná deska 4, jejíž každý konec je uložen otočně a axiálně posuvně na svislém čepu 5 kolové skříně 20 každého letmo uloženého kola 21 dvoukolového portálového podvozku.

Jak je patrné z obr. 1 a 2, je ke každému svislému čepu 5 přiklouben jeden konec táhla 6, jehož druhý konec je vždy naklouben na konec vahadla 7 na téže boční straně vozu. Vahadlo 7 je svým středem připojeno pomocí vahadlového kloubu 2 k podlahovému dílu 2 druhého vozu, který je pomocí zmíněného spojovacího kloubu

-3CZ 279764 B6 sedlově uložen na podlahovém dílu i sousedního prvního vozu. Vahadlový kloub 8, respektive čep, je uložen ve skříni 9, jejíž protilehlé ke směru jízdy příčné okraje jsou připevněny na pružné gumové desky 10 a 10¹, které jsou dále připevněny, například šrouby, k podlahovému dílu 2. druhého vozu.

Podle první alternativy provedení podle obr. 1, 2, 6 a 7 je každé rameno vahadla 7 propojeno spojovacím členem 11 s odpovídajícími zkrutnými a ohybovými vlastnostmi s unášecí deskou 15, která je pomoci unášeciho čepu 18., nacházejícího se na příčné ose souměrnosti vahadla 7 a tudíž v podélné ose x vozů při přímé jízdě, spojena s jedním koncem výkyvné páky 17, jejíž druhý konec je přes pružný člen 19 otočně uložen pomocí čepu nebo excentrického čepu 31 podle obr. 6,7 a 9 na podlahovém dílu 1 vozové skříně sousedního prvního vozu článkové soupravy. Pružný člen 19 je vytvořen na způsob silentbloku a sestává ze dvou koncentrických prstenců, mezi nimiž se nachází pružný prstenec, který jednak tlumí zvuk, vyvolaný popsaným systémem, a jednak umožňuje jisté boční pohyby výkyvné páky 17.

Oba spojovací členy 11 jsou na obr. 1 a 2 tvořeny listovými pery, která jsou uspořádána souměrně k příčné ose vahadla 7 a rozbíhají se od unášecí desky 15 ve směru k vahadlu 2· Listová pera jsou připevněna k unášecí desce 15 pomocí šroubů 14nebo nýtů a podobně. Za tím účelem jsou v podlahovém dílu 1 prvního vozu vytvořeny montážní otvory 13. Připojeni listových per k vahadlu 7 je provedeno stejným způsobem. Listová pera musí přenést jak torzní, tak i ohybové zatížení, které vzniká jak při projíždění zatáček, tak i při vzájemném vertikálním naklápění vozů článkové soupravy. Svislé osy otáčení vahadlového kloubu 8, spojovacího kloubu 2 ^a unášeciho čepu 18 leží při přímé jízdě článkové soupravy ve střední podélné svislé rovině vozů, určené podélnou osou x, přičemž vzdálenost a svislé osy vahadlového kloubu 8 od svislé osy spojovacího kloubu 2 se rovná vzdálenosti a unášeciho čepu 18 od svislé osy spojovacího kloubu 2· Výkyvná páka 17, propojující unášecí desku 15 s podlahovým dílem 1 prvního vozu, svírá při přímé jízdě článkové soupravy s podélnou osou x článkové soupravy ostrý úhel.

Jak vyplývá například z obr. 8 a 9, je možno vytvořit vahadlo 7, spojovací člen 11 a unášecí desku 15 z jednoho kusu s požadovanými torzními a ohybovými vlastnostmi, který připomíná na obr. 8 trojúhelník, nebo na obr. 9 písmeno T. Přitom unášecí čep 18, respektive pouzdro pro něj, a vahadlový kloub 8. respektive otvor pro něj, se vždy nacházejí na příčné ose souměrnosti vahadla 7.

Při přímé jízdě článkové soupravy je, jak patrno z obr. 1, podélná osa x předchozího vozu totožná s podélnou osou následujícího vozu a osa obou letmo uložených kol 21 portálového podvozku je k ní kolmá a je rovnoběžná s podélnou osou vahadla 7. Svislé osy vahadlového kloubu 8, spojovacího kloubu 2 ^a unášeciho čepu 18 leží v jedné svislé rovině. Při najetí článkové soupravy do zatáčky dojde ke vzájemnému úhlovému nastavení obou za sebou následujících vozů článkové soupravy tak, jak je patrno z obr. 2. Vzhledem k tomu, že unášecí čep 18 se nachází přibližně v ose sedlového vozu, a vzdálenost a od spojovacího kloubu 2 k vahadlovému kloubu 2 j^e rovná vzdálenosti a od spojovacího kloubu 2

-4CZ 279764 B6 k unášecímu čepu 18 , dojde k natočení vahadla 7. do polohy, rovnoběžné s osou, půlící úhel natočení obou vozů. Jeho natočení je přeneseno pomocí táhel 6 na dvoukolový podvozek, který se i s rozchodnou deskou 4 natočí kolem svislé osy spojovacího kloubu 2 do osy, půlící úhel, který svírají oba vozy článkové soupravy.

Jak je patrné z obr. 7 a 9, může být čep, jímž je výkyvná páka 17 uložena na podlahovém dílu 1 prvního vozu, vytvořen jako excentr 32 s excentrickým čepem 31 na hřídeli, který je během jízdy soupravy poháněn hydraulicky, pneumaticky nebo mechanicky. Otáčení excentrického čepu 31 vyvolává sinusový vratný kmitavý pohyb unášecího čepu 18 ve směru šipek A a B z obr. 6, který je přenášen přes spojovací člen 11, vahadlo 7 a táhla 6 na kola 21 podvozku. Toto zařízení takt-protitakt se uvádí do činnosti s výhodou při minimální rychlosti soupravy 18 km/hod., aby nedocházelo k nepřetržitému kmitání kol 21 podvozku. Symetrické řízení vyvolává pohyb dvojkolí, při kterém jsou kola 21 podvozku nastavována periodicky pod různým úhlem ke kolejnici.

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims

1. Kolejové vozidlo, sestávající alespoň ze dvou vozů, spojených navzájem spojovacím kloubem, přednostně sférickým, a tvořících článkovou soupravu, přičemž přivrácené konce za sebou spojených vozů jsou opatřeny přečnívajícími podlahovými díly, tvořícími podlahu průchodu mezi oběma vozy, a mezi oběma vozy je uspořádán podvozek se dvěma, vedle sebe letmo uloženými, koly, přednostně portálový, vyznačené tím, že sousední konce následujících vozů, tedy oba podlahové díly (1,2), jsou propojeny alespoň jedním relativně ohebným a zkrutným spojovacím členem (11), který je svým jedním koncem pomocí výkyvné páky (17) spojen s vozovou skříní, tedy podlahovým dílem (1) prvního vozu, a svým druhým koncem s vahadlem (7), které je svým středem výkyvné uloženo na vozové skříni na podlahovém dílu (2) druhého vozu, a jehož obě ramena jsou táhly (6) spojena s letmo uloženými koly (21).

2. Kolejové vozidlo podle nároku 1, vyznačené tím, že spojovací člen (11) je vytvořen zrcadlově k podélné ose (x) obou za sebou následujících vozových skříní.

3. Kolejové vozidlo podle nároku 1 nebo 2, vyznačené tím, že spojovací člen (11) sestává ze dvou listových pružin, sbíhajících se k jednomu konci.

4. Kolejové vozidlo podle nároku 3, vyznačené tím, že od sebe vzdálenější konce spojovacích členů (11) jsou připevněny k vahadlu (7), které je ve svém středu uloženo elasticky a výkyvné na podlahovém dílu (2) druhého vozu.

5. Kolejové vozidlo podle nároku la4,vyznačené tím, že na přivrácených koncích podlahových dílů (1, 2) je uspořádána rozchodná deska (4), napříč ke směru jízdy a výkyvné kolem svislé osy spojovacího kloubu (3), spojujícího oba

-5CZ 279764 B6 podlahové díly (1, 2), přičemž každý konec rozchodné desky (4) je kloubově spojen vždy s jedním koncem táhla (6), jehož druhý konec je naklouben na vahadlo (7).

6. Kolejové vozidlo podle nároku 5, vyznačené tím, že kloubové spojení rozchodné desky (4) s táhlem (6) je provedeno svislým čepem (5), neseným kolovou skříní (20), na němž je axiálně posuvně uspořádána rozchodná deska (4), přičemž svislý čep (5) je kloubově spojen s jedním koncem táhla (6).

7. Kolejové vozidlo podle nároku 5, vyznačené tím, že při sedlovém napojeni obou podlahových dílů (1, 2) na sebe je vahadlo (7) připojeno k navěšenému podlahovému dílu (2) druhého vozu.

8. Kolejové vozidlo podle nároků 4 a 7, vyznačené tím, že vahadlo (7) je pomocí vahadlového kloubu (8) uloženo ve skříni (9), která je svými bočními stěnami, uspořádanými napříč směru jízdy po obou stranách vahadlového kloubu (8), připojena k podlahovému dílu (2) druhého vozu přes pružné gumové desky (10).

9. Kolejové vozidlo podle nároků 1 a 3, vyznačené tím, že sbíhající se konce spojovacích členů (11) jsou spojeny s podlahovým dílem (1) prvního vozu pomocí společné unášecí desky (15) a výkyvné páky (17).

10. Kolejové vozidlo podle nároku 9, vyznačené tím, že oba konce spojovacích členů (11) jsou připevněny na unášecí desku (15) a na vahadlo (7) šrouby se střižnými pouzdry a/nebo lícovanými šrouby (14).

11. Kolejové vozidlo podle nároku 10, vyznačené tím, že spojovací členy (11) jsou uspořádány pod podlahovými díly (1, 2), přičemž alespoň v podlahovém dílu (1) prvního vozu jsou vytvořeny montážní otvory (13) pro připojení spojovacích členů (11) k unášecí desce (15).

12. Kolejové vozidlo podle nároku 9, vyznačené tím, že výkyvná páka (17), spojující unášecí desku (15) s podlahovým dílem (1) prvního vozu, je skloněna šikmo k střední podélné rovině článkové soupravy a svým jedním koncem je výkyvné uložena v střední podélné rovině pomocí unášecího čepu (18) na unášecí desce (15) a svým druhým koncem je pomocí pružného členu (19) uložena na podlahovém dílu (1) prvního vozu.

13. Kolejové vozidlo podle nároku 12, vyznačené tím, že pružný člen (19) mezi výkyvnou pákou (17) a podlahovým dílem (1) prvního vozu je tvořen gumovým prstencem mezi dvěma souosými pouzdry.

14. Kolejové vozidlo podle nároku 13, vyznačené tím, že svislé osy otáčení vahadlového kloubu (8), spojovacího kloubu (3) a unášecího čepu (18) leží ve svislé střední podélné rovině soupravy.

-6CZ 279764 B6

15. Kolejové vozidlo podle nároku 14, vyznačené tím, že vzdálenost svislé osy vahadlového kloubu (8) od svislé osy spojovacího kloubu (3) se rovná vzdálenosti svislé osy unášecího čepu (18) od svislé osy spojovacího kloubu (3).

16. Kolejové vozidlo podle nároku 1, vyznačené tím, že výkyvná páka (17) je spojena s podlahovým dílem (1) vozové skříně prvního vozu prostřednictvím excentru (32).

17. Kolejové vozidlo podle nároku 16, vyznačené tím, že excentr (32) je uložen v ložisku (19') a obsahuje excentrický čep (31) k pohybu unášecího čepu (18) výkyvné páky (17) napříč ke směru jízdy.

18. Kolejové vozidlo podle nároku 16, vyznačené tím, že je opatřeno pouze jedním zkrutným, přednostně trojúhelníkovým, spojovacím členem (11), který je uspořádán souměrně k podélné ose (x) článkové soupravy a je spojen svým jedním koncem s výkyvnou pákou (17) a svým druhým koncem s vahadlem (7) symetricky k ose vahadlového kloubu (8).

19. Kolejové vozidlo podle nároku 18, vyznačené tím, že jeden vrchol spojovacího členu (11) je spojen s výkyvnou pákou (17), zatímco oba zbývající vrcholy jsou spojeny s vahadlem (7) symetricky k vahadlovému kloubu (8).