(57) Anotace:

Zařízení Je opatřeno portálovým podvozkem (7), který Je uspořádán mezí sousedními konci, po sobě následujících vagonů (18,19), Jenž jsou spojeny mezi sebou kulovým kloubem (31). U portálového podvozku (7) Jsou portálem (9) spojeny napříč ke směru Jízdy vzájemně protilehlé kolové skříně (13), tvořící ložiska kol (35) a kolové podvozky. Mezi kolovými skříněmi (13) a kolovými podvozky Je umístěna podlahová plošina (20). Prostor pod podlahovou plošinou (20), přemostěný portálem (9) Je směrem dolů otevřen. Podlahová plošina (20) má pod mezlspojením kulového kloubu (31) na sobě nasazené desky (28,29), které vyčnívají vždy z Jednoho rámu (11) sousedních konců dvou, po sobě následujících vagonů (18.19). U Jednokolového podvozku je podvozek spojen s každým sousedním koncem, po sobě následujících, vagonů (187.19) pomocí paralelogramových tyčí. Každé kolo (35) nebo kolová skříň (13), nesoucí kolo (35), má na své vnitřní straně dvouramennou výkyvnou páku (8), jejíž dvě ramena Jsou připojena kloubově na jeden konec tyče (17), jejíž druhý konec Je kloubově připojen vždy k jednomu konci obou, po sobě následujících, vagonů (18.19) .

Vagónová souprava pro kolejová vozidla

Oblast techniky

Vynález se týká vagónové soupravy pro kolejová vozidla, zejména s nízkopodlažními vagony a s portálovým podvozkem, který je uspořádán mezi sousedními konci, po sobě následujících, vagonů, jenž jsou spojeny mezi sebou kulovým kloubem. U portálového podvozku jsou portálem spojeny napříč ke směru jízdy vzájemně protilehlé kolové skříně, tvořící ložiska kol a kolové podvozky. Mezi kolovými skříněmi a kolovými podvozky je umístěna podlahová plošina. Prostor pod podlahovou plošinou přemostěný portálem je směrem dolů otevřen.

Dosavadní stav techniky

Z EP č. 291 681 je známo kolejové vozidlo, zvláště městské kolejové vozidlo, u kterého sousední konce dvou následujících vozů jsou vzájemně spojeny kulovým kloubem, který je uspořádán nad hnacím ústrojím a vozidlo obsahuje dole uložený rám a kloubový nosník. Známá konstrukce kolejového vozidla má ten nedostatek, že portálový podvozek má relativně komplikovanou a pracnou konstrukci, přičemž podlaha je v oblasti portálového přechodu pro nízkopodlažní vozy příliš vysoko.

Podstata vynálezu

Uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje vagónová souprava pro kolejová vozidla, zejména s nízkopodlažními vagony a s portálovým podvozkem, který je uspořádán mezi sousedními konci, po sobě následujících, vagonů, jenž jsou spojeny mezi sebou kulovým kloubem, přičemž u portálového podvozku jsou portálem spojeny napříč ke směru jízdy vzájemně protilehlé kolové skříně tvořící ložiska kol a kolové podvozky, přičemž mezi kolovými skříněmi a kolovými podvozky je umístěna podlahová plošina, kde prostor pod podlahovou plošinou, přemostěný portálem, je směrem dolů otevřen, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že podlahová plošina má pod mezispojením kulového kloubu na sobě nasazené desky, které vyčnívají vždy z jednoho rámu sousedních konců dvou, po sobě následujících, vagonů.

Podle výhodného provedení je u jednokolového podvozku spojen podvozek s každým sousedním koncem, po sobě následujících, vagonů pomocí paralelogramových tyčí.

Podle dalšího výhodného provedení má každé kolo, nebo kolová skříň, nesoucí kolo, na své vnitřní straně dvouramennou výkyvnou páku, jejíž dvě ramena jsou připojena kloubové na jeden konec spojovací tyče, jejíž druhý konec je kloubově připojen vždy k jednomu konci obou po sobě následujících vagonů.

Podle dalšího výhodného provedení je portál spojen kloubově ve stropě a/nebo v podlaze nejméně jednou tyčí s vratnou pákou, umístěnou příčné ke směru jízdy, která je uložena uprostřed výkyvné na části rámu vagónové skříně. Všechny klouby tyči a vratné páky jsou sféricky pohyblivé ve všech třech směrech.

-1CZ 280151 B6

Podle dalšího výhodného provedení má rám nosného vagónového konce ze středu odstávající úhelníkové rámy, mezi nimiž a pod nimi ležící kolovou skříní je upnuta odpružená nožka. Odpružená nožka s úhelníkovým rámem na jedné straně a kolovou skříní na druhé straně je spojena dalším kulovým kloubem.

Podle dalšího výhodného provedení je u poháněných kol na kolové skříni upevněn motor a dolní ukotvení pružiny odpružené nožky je umístěno výše než horní konec motoru a ke kolové skříni je připojena rozebíratelně brzdová jednotka pomocí nosníku.

Podle dalšího výhodného provedení je na portálu zavěšen rám vagónové skříně pomocí spojovací pružiny.

Podle dalšího výhodného provedení jsou u čtyřkolového portálového podvozku za sebou uspořádaná kola nebo kolové skříně spojeny nosníkem, který je ve svém středu výkyvné uložen ve vahadle, ležícím v ose napříč ke směru jízdy, na kterém leží portál. Vahadlo je z obou stran portálového podvozku připojeno přes další tyč kloubem ke dvouramenné zvratné páce, která je umístěna napříč ke směru jízdy a uspořádána vně portálového podvozku a uložena ve svislém směru na rámu vagónové skříně.

Podle dalšího výhodného provedení je nejméně jedna z tyčí na straně podlahové plošiny prodloužena směrem ven přes svůj spojovací kulový kloub na dolní vratné páce a její prodlužovací páka je připojena ke kloubové úhlové páce, která je výkyvné uložena v rámu vagónové skříně pomocí kloubu a svým ramenem kloubové úhlové páky, odvráceným od prodloužené páky, je vedena přes střední oblouk v kulise příčného bloku, který je veden ve vodicím prostoru, nacházejícím se ve směru jízdy a který je připojen k tyči, která je kloubově spojena s kolovou skříní, přiřazenou portálovému podvozku, který se nachází mezi vagonem s předním a zadním portálovým podvozkem a sousedním vagonem.

Podle dalšího výhodného provedení je kulisa na svých koncích vytvořena obloukovítě, přičemž oblouky jsou shodné.

Podle dalšího výhodného provedení je při uspořádání portálového podvozku na začátku prvního vagonu nebo na konci posledního vagonu portál uložen ve stěnách vagonu. Stojina je uložena v obkladu stěn a příčný nosník a podélný nosník jsou uloženy ve střešním obkladu.

Výhoda vagónové soupravy spočívá v tom, že navrženým řešením je možno snížit podlahu kolejového vozidla nebo nástupní výšku do kolejového vozidla co možno nejvíce, a to při jednoduché konstrukci portálového podvozku. Kromě toho je portálový podvozek bez podstatných změn použitelný pro různé rozchody a vznikla možnost po provedení drobné přestavby používat portálový podvozek bud jako podvozek mezi sousedními konci vagonů na začátku, nebo na konci posledního vagonu. Další výhoda spočívá v tom, že jsou vytvořeny podmínky k minimalizaci odchylek postavení kol vůči ideálnímu stavu při nájezdu vagonu do oblouku a při výjezdu z něho.

-2CZ 280151 B6

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže osvětlen pomocí připojených výkresů, kde na obr. 1 je nosný koncový díl vagonu, na obr. 2 je nasazený koncový díl sousedního následujícího vagonu, na obr. 3 je portálový podvozek, na obr. 4 je sestava portálového podvozku s oběma koncovými díly následujících vozů, na obr. 5 je brzdový systém portálového podvozku, na obr. 6 je podobná sestava jako na obr. 4, ale s poháněnými koly, na obr. 7 a 8 je vlaková souprava v bočním pohledu a půdorysu, na obr. 9 je portálový podvozek se čtyřmi koly, na obr. 10 je podobná sestava jako na obr. 9 se dvěma koly, na obr. 11 je příčně kulisové řízení, na obr. 12 je vlaková souprava, na obr. 13 je graf odchylek kol od ideálního postavení při vjezdu do oblouku a výjezdu z oblouku při přímém řízení, na obr. 14 je stejný graf jako na obr. 13, ale při příčném řízení a na obr. 15 je graf různého postavení vagonů.

Příklady provedení vynálezu

Portálový podvozek Ί_ má dvě nebo čtyři jednotlivá kola 35, která jsou uložena v jednotlivých kolových skříních 13.

Portálový podvozek 7 může, jak je vidět z obr. 7, být umístěn mezi dvěma následujícími vagony 18 a 19 a nebo, jak je vidět na obr. 12, na začátku prvního vagonu 40 a na konci posledního vagonu 41. Mezi jednotlivými vagony 18 a 19 je vždy portálový podvozek Ί_ podle obr. 4 nebo obr. 6. U provedení vagónové soupravy podle obr. 4 a 6 je jeden z vagonů 18 nebo £9, například vagon 19. posazen na vagon £8. K tomuto účelu mají k sobě přivrácené konce obou vagonů 18 a £9, jak je vidět z obr. 1, 2, 4 a 6, dva příčně ke směru jízdy v určité vzdálenosti od sebe umístěné rámy 11 ve tvaru písmene C a uspořádané ve směru jízdy, které jsou spojeny v dolní části podlahovou plošinou 20 a na horním konci nosníkem 21 a připojeny k rámu 10 vagónové skříně. Obě prodloužení vagonů 18 a 19 tvořené rámem 11 omezují průchod mezi oběma vagony 18 a £9. Podlahová plošina 20 vagonu 18 je na spojeném konci obou vagonů 18 a 19 opatřena kruhovou deskou 28., na kterou dosedá odpovídající deska 29 podlahové plošiny 20 následujícího vagonu £9. Obě desky 28 a 29 jsou spolu spojeny kulovým kloubem

31. Zde vzniká možnost vytvořit jeden konec vagonu 18 nebo 19 jako nosný a druhý jako nesený nebo nasazený. Je také ale možné jeden vagon 18 nebo 19 vytvořit s nosným koncem a druhý vagon £8 nebo 19 se spolunosným nebo nasazeným koncem.

U portálového podvozku 7 vybaveného dvěma koly 35 podle obr. 3, 4, 6 a 7 se opírají na protilehlých kolových skříních 13 vždy dvě stojiny 39 portálu 9 přes primární pružinu 110, která má za úkol zajistit odpružení v radiálním směru. Portál 9, jak je zřejmé z obr. 4 a 6, je nasazen přes prodloužení, sestávající z rámu 11 obou sousedních konců následujících vagonů 18 a £9. Strop portálu 9, jak je vidět z obr. 4 a 6, je na obou stranách usazen vždy na jeden konec tyče £ nebo 2 uložené ve směru jízdy, jejichž druhý konec je spojen s vratnou pákou 23 uloženou napříč ke směru jízdy a uloženou u připojovacího kloubu 24 na vagónové skříni, v uvedeném případě na horním příčném nosníku £0' rámu 10 vagónové skříně. Stejné tyče £’ a 2' jsou i na straně podlahové plošiny 20 a jedním koncem jsou vsazeny do kolové skříně 13 a druhým koncem do příčné ke směru jízdy položené dolní vratné páky 23', kte-3CZ 280151 B6 rá je vsazena do dolního příčného nosníku 10. u kloubu 24' . Zde leží připojovací kloub 24 u horního příčného nosníku 10 ¹ rámu 10 vagónové skříně nad připojovacím kloubem 24’ dolní vratné páky

23.' . Klouby obou tyčí 1 a 2 nebo X' a 2' nebo klouby 26 kolových skříní X3 na portálu 9 a na rámu 10 vagónové skříně, jakož i připojovací klouby 24 a 24' jsou kulové.

Konce rámu 11 omezující průchod mezi sousedními vagony 18 nebo 19, v uvedeném případě vagonu 18. jsou vždy opatřeny jedním, v zásadě horizontálním, příčně ke směru jízdy bočně odstávajícím úhelníkovým rámem 12, který se nachází přibližně uprostřed vagónové skříně a spojuje rám 11 s vagonovou skříni nebo jejím rámem

10. Každý z obou úhelníkových rámů 12 se opírá o kolovou skříň 13 přes odpruženou nožku 14. jak je vidět z obr. 4. Odpružená nožka 14 sestává z vnější a vnitřní trubky 5 nebo 6. Obě trubky 5a 6 jsou uvnitř posuvné a tvoří nebo obsahují integrovaný hydraulický rázový tlumič. Horní konce obou trubek 5 nebo 6. mají vždy desku 15 nebo 16. mezi nimiž je uspořádána pružina 25, například spirálová nebo vzduchová pružina. Odpružená nožka 14 ie na svých koncích spojena přes další kloub 26 nebo 27 s úhelníkovým rámem 12 nebo kolovou skříní 13. přičemž každý další kloub 26 a 27 je kulový.

Obě kolové skříně 13 jsou na vnitřní straně spojeny tyčí 17 se sousedními konci následujícího vagonu 18 nebo 19. Každá z obou tyčí 17 sestává z dvouramenné, na kolové skříni 13 upevněné výkyvné páky 8, jejíž obé ramena jsou připojena k tyčím 17 vyčnívajícím vždy proti směru jízdy. Odvrácený konec tyče 17 od výkyvné páky 8. je kloubově spojen přes kolík 180 s rámem 10 následujících vagónových skříní. Přitom má primární pružina 110 za úkol při najetí do zatáčky nebo při výjezdu z ní, je-li jeden vagon 18 nebo 19 v zatáčce a druhý ještě ne nebo už ne, vyrovnávat malé chyby dané paralelogramovým řízením, takže kolová skříň 13 se řídí sama.

Kola 35 mohou být, jak je vidět z obr. 3 a 6, poháněna motorem 2 přes převod 4, který je spojen s kolovou skříní 13. V tomto případě je dolní deska 15 položena výše než motor .3.

Brzdový systém znázorněný na obr. 5 a 6, sestává z kolové diskové brzdy 30 a magnetické brzdy 32 ♦ Tato brzdová jednotka je rozebíratelné spojena pomocí šroubů nebo podobných prvků s kolovou skříní 13 přes další nosník 33, takže brzdová jednotka s nosníkem 33 může být jednoduše demontována z kolové skříně 13 pro případ údržby.

Portálový podvozek 7 podle obr. 9, který je myšlen přednostně k použití na začátku prvního a popřípadě na konci posledního vagonu 40 nebo 41. obsahuje čtyři jednotlivá kola 35, z nichž vždy dvě jsou uložena na jedné straně portálového podvozku 7 ve směru jízdy za sebou vždy v jedné kolové skříni 13.

Kolové skříně 13 vždy po dvou po sobě uspořádaných kol 35 ve směru jízdy jsou spojeny spojovacím nosníkem 42, který je uložen výkyvné ve vahadle 51 v ose 55 napříč ke směru jízdy. O každé z obou vahadel 51 se opírají vždy dvě stojiny 39 portálu 9, které jsou spojeny příčnými nosníky 36 a podélnými nosníky 65. Portál

-4CZ 280151 B6 je upevněn ve stěnách vagonů 18 nebo 19 a to stojiny 39 v bočním obkladu a příčné nosníky 65 ve střešním obkladu.

Portálový podvozek 7 se může nastavit sám jako pojezd a nepotřebuje žádné pomocné zařízení. K tomuto účelu je každé z obou vahadel 51 a 51' připojeno přes následující kulový kloub 58 a 58’ vždy k jedné tyči 1' a 2' a je mimo oblast portálového podvozku 7 připojeno přes spojovací kulový kloub 61 nebo 61’ na jeden konec dolní vratné páky 23’, která je podle příkladu provedeni portálového podvozku 7 na obr. 4 vytvořena jako dvouramenná otočně uložená okolo spodního kloubu 24’ na dolním příčném nosníku 10 rámu 10 vagónové skříně.

Portál 9 je na jednom svém příčném nosníku 36 připojen uprostřed přes pomocný kulový kloub 37 nebo pomocnou tyč 38., která je připojena přes další pomocný kulový kloub 42 k hornímu příčnému nosníku 10’ rámu 10 vagónové skříně. Pomocná tyč 38 le paralelné k tyčím £’ a 2’ na stejné straně portálu 9 a napružuje společně s tyčemi 1’ a 2' vagonovou skříň proti portálovému podvozku 7. Pomocí dolní vratné páky 23.’, jejíž připojovací kloub 24’ se nachází kolmo pod dalším pomocným kulovým kloubem 42, se může portálový podvozek 7 pohybovat v rovině kolmé dané myšlenou podélnou osou vagónové skříně. Podlaha 44 vagónové skříně se nachází mezi koly 35 nebo mezi vahadly 51 a 51' a je nesena dolními příčnými nosníky 10 rámu 10 vagónové skříně. K odpruženi vagónové skříně vůči portálu 9 se může opírat úhelníkový rám 12 nebo 12 ’ vyčnívající na obé strany rámu 10 vagónové skříně, jak je nakresleno na obr. 4a 6, vždy přes jednu odpruženou nožku 14 nebo 14’ o vahadlo 51 nebo 51 ’, nebo může být připojen ke spojovací pružině 66 nebo 66’, která je zavěšena vždy na jednom z obou podélných nosníků 65.

Kolová disková brzda 30, jakož i magnetická brzda32 tvoří jednotku nesenou kolovou skříní 13.

Místo čtyřkolového provedení portálového podvozku 7 může být použito dvoukolového provedení podle obr. 10, které odpovídá provedení podle obr. 4, přičemž stejné díly mají stejná označení.

Je také ale možné použít jednu tyč 1’ nebo 2,’ jako na obr.9. Místo paralelogramu na obr. 4 nebo 6 je nejméně jedna z obou tyčí 1’, 2' prodloužena směrem ven přes spojovací kulový kloub 61 nebo 61’, jak je vidět z obr. 11, a připojena pomocí prodlužovací páky 109 na příčné kulisové řízení. Zatím co portálový podvozek 7 v provedení podle obr. 9, jak už bylo řečeno, se umí řídit sám jako pojezd a nepotřebuje žádné pomocné zařízení, je u dvoukolového portálového podvozku 7 pomocné zařízení potřebné, odvozené od následujícího portálového podvozku 7 mezi vagónovými skříněmi. K tomuto účelu je prodlužovací páka 109 připojena ke kloubové úhlové páce 121 a 122, která je v druhé vagónové skříni 123 uložena výkyvné kolem kloubu 124 a svou kloubovou úhlovou pákou 122 zasahuje do příčného bloku 125, který je veden ve vodicím prosto-, ru 126 druhé vagónové skříně 123 ve směru její podélné osy. Kloubová úhlová páka 122 je uložena přes kladku 127 v kulise 128, která má náběhový oblouk 129. střední, v zásadě dvojitý, oblouk 131 a 132 ve tvaru písmene S a výběhový oblouk 130, přičemž mezi náběhovým obloukem 129 a středním obloukem 131 a 132, jakož i mezi ním a výběhovým obloukem 130 je přímá část. Všechny oblouky

-5CZ 280151 B6

129 a 130 a 131 a 132 mají stejný poloměr křivosti. Samozřejmé je možné podle potřeby volit i jiný tvar kulisy 128. Na příčný blok 125 je u středního oblouku 132 připojena páka 1', která je spojena s vagonovou skříní portálového podvozku 7, který se nachází, jak je vidět z obr. 4 a 6, mezi vagonem 18 s portálovým podvozkem 7 a sousedním vagonem 19. Tím se řídí zadní část nebo přední část portálového podvozku 7 od podvozku mezi vagony 18 a 19.

Nachází-li se oba portálové podvozky 7, to je přední a zadní a podvozek spojený kulisou 128 mezi oběma vagony 18 a 19 v přímce, je kladka 127 nakreslená na obrázku uprostřed středního oblouku 131 a 132. zatím co kladka 127 je v náběhovém oblouku 129 nebo výběhovém oblouku 130. nalézá-li se jeden podvozek už v kolejovém oblouku a druhý ještě na přímkové části koleje, nebo obrácené. Jedna z obou těchto poloh je nakreslena čárkovaně. Tímto řízením se dosáhne přesného radiálního nastavení předního a zadního podvozku při jízdě v oblouku. Při nájezdu do oblouku a při výjezdu z oblouku se vyskytují sice malé chyby, ty ale oproti známým podvozkům jsou sníženy na minimum.

Obr. 14 znázorňuje plnou čarou ideální radiální nastavění mezi portálovým podvozkem 2 vpředu a kloubovými portálovými podvozky 7 podle obr. 4a 6. Všechna kola 35 portálových podvozků 7 mají své středy os vůči poloměru zakřivení kolejnic bez odchylek při nájezdu do oblouku a při výjezdu z oblouku. Nachází-li se přední a zadní portálové podvozky 7 a kloubový portálový podvozek 2 podle obr. 4 nebo 6 současně v oblouku, je dáno přesné radiální postavení vůči radiusu kolejnic.

Jak je vidět z obr. 4, dochází u otočných portálových podvozků 2 podle obr. 9 v celé oblasti oblouku podle čárkované linie k chybě, zatím co u řízených podvozků pouze bodové v oblasti nájezdu a výjezdu z oblouku.

Trasy A podle obr. 13 a 14 znamenají délku vagonů 18 nebo 19, jak je nakreslena na obr. 15.

Čárkovaná linie značí skutečné nastavení pomoci systému řízení podle vynálezu, přičemž tečkovaná linie značí maximální odchylku při vjezdu do oblouku a výjezdu z oblouku, která je při vjezdu do oblouku a výjezdu z oblouku například u oblouku 19,25 metrů při osové vzdálenosti A 5 630 mm 4,2°.

Při přímém spojené mezi předními a zadními portály 9 podle obr. 4 nebo 6 vzniká při nájezdu do oblouku a výjezdu z něho oblouková chyba, která činí například u oblouku 19,25 metrů a osové vzdálenosti 5 630 mm asi 5,6° podle obr. 13.