Podvozek kolejového trakčního vozidla

Oblast techniky

Řešením je podvozek kolejového trakčního vozidla, jehož rám sestává z dvojice podélníků vzájemně propojených alespoň jedním pevným příčníkem a opatřených ložiskovými pouzdry s primárním vypružením. V ložiskových pouzdrech jsou uloženy nápravy páru dvojkolí. Na pevio ném příčníku je otočně uložen vložený příčník, na kterém je uloženo sekundární vypružení. Alespoň jedno z dvojkolí je opatřeno z vnější strany rámu pohonnou jednotkou.

Dosavadní stav techniky

Jsou známé podvozky kolejových vozidel, kde dvojice podélníků podvozkového rámuje opatřena ložiskovými pouzdry s primárním vypružením. Dvojice podélníků je vzájemně propojena pevným příčníkem. K pevnému příčníku otočně přiléhá vložený příčník. Mezi rámem vozidla a vloženým příčníkem je vloženo sekundární vypružení. Tak je kupříkladu popsáno v patentu

US 3 789 771, který znázorňuje vagónový podvozek, nebo v patentu US 3 817 188, který řeší podvozek trakčního vozidla. Sekundární vypružení jednak zvyšuje stavební výšku podvozku a současně i vytváří při akceleraci ěi brzdění nežádoucí klopnou sílu, která má za následek rozdílnost nápravových tlaků při akceleraci či brždění. Rovněž snížení stavební výšky podvozku je potřebné u vozů osobní dopravy, především u tramvají. Tramvaje, jakož i vozidla městské dopra25 vy vůbec, se konstruují jako nízkopodlažní s minimálním výškovým rozdílem mezi podlahou vozidla a povrchem vnějšího povrchu. Z toho důvodu se podélné nosníky zhotovují ve středové části prohnuté, jak je znázorněno v patentu US 5 107 773. Takové provedení umožňuje přenos tažné síly z podvozkového rámu na příčník v rovině, kterou prochází osy dvojkolí, tedy bez nežádoucí klopné síly. Pokud řešení konstrukce podvozku nesleduje snížení výšky pochozí plo30 chy podlahy vozidla jsou taková uspořádání dostatečná. U trakčních podvozků pro nízkopodlažní vozidla se jeví umístění pohonu mezi nápravami jako limitující faktor, který omezuje výšku podlahy. Protože sekundární vypružení je umístěné na koncích vloženého příčníku, zůstává i tak dostatečná Šíře pro sníženou podlahu vozidla, zpravidla tramvaje. Na výšku náročné části se vměstnají do prostorů po stranách skříně vozidla, kde není pochozí plocha podlahy. Z toho důvo35 du se ujala řešení, kde k nápravám jsou z vnější strany připojeny trakční pohony zpravidla sestávající z elektromotoru a převodové skříně. U dosavadních řešení s takto pojatými trakčními pohony jsou ložisková pouzdra umístěna vně dvojkolí. To má v důsledku nepříznivý vliv na výkonnost trakčních pohonů, protože ložisková pouzdra svoji šíří rozměrově omezují velikost a tím i výkonnost trakčních pohonů. Navíc před výměnou nákolků je nezbytné sejmout ložisková pouzdra, která totiž zpravidla svojí velikostí zabraňují sejmutí nákolků.

Podstata vynálezu

Řešením je podvozek kolejového trakčního vozidla, jehož rám sestává z dvojice podélníků vzájemně propojených alespoň jedním pevným příčníkem a opatřených ložiskovými pouzdry s primárním vypružením. V ložiskových pouzdrech jsou uloženy nápravy páru dvojkolí. Na pevném příčníku je otočně uložen vložený příčník, na kterém je uloženo sekundární vypružení. Alespoň jedno z dvojkolí je opatřeno z vnější strany rámu pohonnou jednotkou. Ložisková pouzdra jsou umístěna na nápravách dvojkolí mezi koly. Tím využívají doposud opomíjený prostor u trakčních podvozků jejichž trakční pohony jsou umístěny vně dvojkolí. Jak ložisková pouzdra, tak i podélníky podvozků, jsou umístěny mimo vnější stranu podvozkového rámu a umožňují využít větší prostor a tím mohou být použity trakční pohony vyšších výkonů. Ložisková pouzdra spolu s podélníky zasahují do profilu skříně, ale v místech, kde není pochozí podlaha, ale kde je tloušťka stěn a sedadla pro cestující. Tento prostor lze tak účelně pro tento účel využít. Pevný příčník jakož í vložený příčník jsou ve středové částí prohnuty čímž umožňují nízkopodlahové uspořádání vozidla v celé jeho délce.

Takto řešený podvozek kolejového trakčního vozidla může být na opačném konci dvoj kol i., opro5 ti pohonné jednotce, opatřen brzdou. Rovněž takto umístěná brzda může být rozměrnější a tudíž dostatečně dimenzovaná a současně přístupná jak pro kontrolu, tak i pro opravy.

Přehled obrázků na výkresech

Podvozek v celkovém axonometrickém pohledu znázorňuje obr.l, pohled v čelním pohledu na podvozek znázorňuje obr.2 a čelní pohled v částečném řezu zvýrazňujícím vložený příčník a trakční pohon znázorňuje obr.3, boční pohled na podvozek znázorňuje obr.4 a půdorysný pohled obr.5.

Příklady provedeni vynálezu

Podvozek kolejového trakčního vozidla je tvořen především rámem 1 sestávajícím z dvojice podélníků li vzájemně propojených dvojící pevných příčníků 12 . Konce podélníků li jsou opatřeny opatřenými ložiskovými pouzdry 3 s primárním vypružením 3L V ložiskových pouzdrech 3 jsou uloženy nápravy 21 páru dvoj kol í 2. Ložisková pouzdra 3 jsou umístěna na nápravách 21 dvojkolí 2 mezi koly 22. Na pevném příčníku 12 je otočně uložen vložený příčník 4 pomocí otočného Čepu 43- Pevný příčník 12 jakož i vložený příčník 4 jsou ve středové části prohnuty, čímž umožní vytvořit nízkopodlažní uspořádání konstrukce vozidla. Na otočném čepu 43 je uloženo sekundární vy pružení 4L Každé dvojkolí 2 je opatřeno z vnější strany rámu i pohonnou jednotkou 5 tvořenou elektromotorem 51 upevněným na podélníků H podvozkovém rámu 1 a kuželočelní převodovkou 52 napojenou čelně na zakončení dvojkolí 2. Elektromotor 51 je umístěn na podvozkovém rámu 1 mezi konci dvojkolí 2 a to v podvěsu pod podélníkem 11, který ve středové části vystupuje za tímto účelem do strany. Kuželočelní převodovka 52 je k podélníků JJ. rovněž zdola připevněna závěsem 53. Opačný konec dvojkolí 2 oproti kuželočelní převodovce 52 je opatřen kotoučovou brzdou 6.

Takto řešený podvozek s ložiskovými pouzdry 3 mezi koly 22 umožňuje jak dostatečné dimen35 zování pohonných jednotek 5, tak i brzd 6. Při takto pojatém uspořádání jsou pohonné jednotky 5 i brzdy 6 dokonale přístupné pro montáž i údržbu. Při demontáži za účelem výměny nákolků kol 22 je snadná přístupnost pohonné jednotky 5 i brzd 6 přínosem. Navíc tím, že jsou ložisková pouzdra 3 umístěna mezi koly nebrání v sejmutí opotřebených nákolků z kol 22 a nalisování nových neopotřebených nákolků.