FI85249C - Boggie foer jaernvaegsvagnar med tippbar stomme. - Google Patents

Description

1 85249 Käärvtöteli kääntyvärunkoisia rautatievaunuja varten Käsiteltävä keksintö koskee rautatiekääntöteliä kippirunkotyyppisiä rautatievaunuja varten.

5 Tunnettu asia on, että kiskoilla on kaarteessa tietty raiteen kallistus rautatievaunuihin kohdistuvan keskipakokiihtyvyyden vaikutuksen vähentämiseksi.

Raiteen tällaisen kallistuksen ansiosta kaarteisiin voidaankin ajaa suuremmilla nopeuksilla.

10 Stabiliteettisyistä kansainväliset säännökset ra joittavat kallistusarvot.

Jotta vaunujen nopeutta kaarteissa voitaisiin vielä lisätä, ilman että matkustajiin kohdistuu keskipakokiihtyvyyden sellaisia arvoja, joita ei voida hyväksyä, tunne-15 taan sellainen periaate, että rautatievaunun rungon asentoa pystytään muuttamaan kallistamalla vaunua sopiva määrä teleihin nähden kaarteen sisäpuolta päin sopivia mekaanisia laitteita käyttäen. Tällä tavoin raiteen kallistus-kulmaan lisätään rungon kallistuskulma, jolloin pystytään 20 kompensoimaan matkustajiin nähden kaarteessa joko kokonaan tai osittain suuremman nopeuden synnyttämät suuremmat kiihtyvyydet.

. . Tunnettujen järjestelmien epäkohtana on kuitenkin, ettei niissä voida käyttää vaunujen kallistamiseen tavan-25 omaista rakennetta ja tämän vuoksi ne edellyttävätkin eri-koistelien ja -runkojen valmistusta.

Käsiteltävän keksinnön tavoitteena on kehittää rautatiekääntöteliä, joko käyttö- tai joutoteliä varten, sellainen rakenne, jota voidaan käyttää matkustajavaunuissa 30 ja myös vetureissa ja joka pystyy sopivalla tavalla kallistamaan vaunun rungon radan kaarevuussäteeseen nähden suurinta mahdollista nopeutta käytettäessä ja myös kiskojen yleisedellytyksiin nähden, mainitun rakenteen ollessa sellainen, että sitä voidaan käyttää ilman rakennemuutok-35 siä nykyisissä vaunurungoissa tai perinteistä rakennetta 2 85249 olevissa uusissa rungoissa korvaamalla nykyiset telit keksinnön mukaisilla teleillä.

Tätä varten on keksinnön mukaan muodostettu teli rautatieajoneuvoa varten, jossa on kallistettava vaununko-5 ri ja joka käsittää poikittaisen kallistuspalkin, joka on sovitettu telirunkoon, sekä tukijalkalaakerin, joka liittää kallistuspalkin vaununkoriin, jolloin laakeri käsittää pääasiassa laakeriosien läpi pystysuuntaisesti ulottuvan kääntötapin muodossa olevat liitoselimet, joka kääntötappi 10 yhdistää laakeriosat ja sallii laakerin liittämien osien, vaununkorin ja kallistuspalkin kääntymisen toistensa suhteen kääntötapin ympäri, jolle on tunnusomaista, että laakeri myös on muodostettu suhteellisen kallistusliikkeen sallimiseksi vaununkorin ja kallistuspalkin välillä, jotka 15 osat on liitetty toisiinsa laakerin avulla pituussuuntaisen vaakasuorin akselin ympäri laakerin käsittäessä kuppimaisen osan, joka on kiinnitetty vaununkoriin ja joka on liikkuva yhteenkuuluvien laakeriosien, jotka on liitetty toisiinsa, ja kallistuspalkin välillä kääntötapin avulla, 20 jolloin kuppimaisessa osassa on keskellä oleva aukko kään-tötappia varten, joka aukko on suurempi kuin kääntötapin halkaisija sallien mainitun kallistusliikkeen.

Keksinnön mukaisella kääntötelillä saadaan sen vuoksi jo tunnettuihin teleihin nähden monia etuja, kuten 25 esimerkiksi yksinkertainen rakenne, nykyisten vaunujen nopeat muutostyöt, koska uusille vaunuille ei tarvitse pitkiä asennusaikoja eikä suuria rahansijoituksia, ja näin ollen alkuinvestointia vähennetäänkin tuntuvasti, samoin niitä seisonta-aikoja, joita tarvitaan kallistuvan rungon 30 käsittävien vaunujen ottamiseksi käyttöön.

Kääntötelissä, joka on käsiteltävän keksinnön kohteena, voi olla esimerkiksi hitsattua tyyppiä oleva runko, joka käsittää kaksisivuosaa ja yhden tai useamman poikit-taispalkin, jotka on myös hitsattu. Tästä huolimatta run-35 korakenteen tällaiset osat voidaan hitsaamisen asemesta yhtä hyvin valaa.

3 85249 Kääntöteli voidaan varustaa primääri- ja sekundää-riripustuksilla, jotka voivat olla mitä tahansa tällä hetkellä käytettäviä tyyppejä eivätkä siis sidottu tiettyyn erikoisrakenteeseen, jolla saadaan aikaan kallistettavan 5 rungon muuttuva asento käsiteltävän keksinnön mukaisiin kääntöteleihin nähden.

Teli voidaan varustaa poikittaisella kallistuspal-killa, joka on sijoitettu yläpuolelle tai alapuolelle se-kundääriripustuksen jousiin nähden.

10 Teli voi liittyä sivuripustuksiltaan kiinteästi paineilmasylinterityyppiin ja/tai paineilmahydrauliseen sylinterityyppiin, jonka tehtävänä on pitää jalkalaakerin keskusta keskellä telin runkoa vaunun ajaessa kaarteessa, ja tasapainottaa keskipakovoima. Rungon kallistaminen ta-15 pahtuu akselissa, joka on pitkittäissymmetriatasossa. Tällä tavalla saadaan aikaan rungon kallistaminen, mistä on seurauksena keskipakokiihtyvyyden osittainen tai täydellinen kompensointi kaarteessa.

Keksinnön muita yksityiskohtia käy selville seuraa-20 vasta selostuksesta, joka koskee keksinnön joitakin esi-merkkirakenteita, jotka esitetään piirustuksissa, Jolloin kuvio 1 on poikittaiskuva, osittain leikkauksena, keksinnön mukaisesta kääntötelistä, kuvio 2 vastaa muuten kuviota 1, mutta siinä on 25 erilainen ripustusjärjestelmä, kuviot 3 ja 4 ovat poikittaiskuvia, osittain leikkauksena, keksinnön toisesta käytännön rakenteesta ja ne käsittävät kaksi erilaista ripustusjärjestelmää, kuvio 5 on tasokuva keksinnön mukaisesta kääntö-30 telistä, ja kuvio 6 esittää vielä erästä käytännössä esiintyvää kääntötelirakennetta osittaisena poikkileikkauksena.

Pallomainen jalkalaakeri mahdollistaa kallistus-palkin 3 ja kääntötelin rungon 4 pyörimisen kaikkiin suun-35 tiin runkoon 2 nähden, toisin sanoen sekä pysty- että vaaka-akselin ympäri. Pallomainen jalkalaakeri 1 on varus- 4 85249 tettu pystysuoralla varmuustapilla 20 Ja kahdella parilla vastakkaisia tukia 21 ja 22 (kuvio 5). Elementit 21 liittyvät kiinteästi jalkalaakerin yläkomponenttiin, ja elementit 22 liittyvät taas jalkalaakerin alakomponenttiin.

5 Mainittujen tukien tehtävänä on rajoittaa jalkalaakerin 1 kallistuskulma sopivalla tavalla pystysuorassa pitkittäis-tasossa.

Käsiteltävällä keksinnöllä on kaikki edellä esitetyt, huomattavat edut, jotka johtuvat järjestelmän yk-10 sinkertaisuudesta, koska pallomaisen jalkalaakerin edellä kuvattua rakennepiirrettä käytetään myös rungon kulmaliik-keen saamiseksi aikaan muuttamalla sen asentoa kääntötelin 4 kallistuspalkkiin 3 ja runkoon nähden poikittaisessa pystytasossa, kuten katkoviivoilla esitetään.

15 Kuten kuvioista 1 ja 2 voidaan nähdä, jalkalaakeri käsittää pääasiassa puolipallon muotoisen onton osan, joka liikkuu kahden toisiinsa kytketyn osan välillä, jotka ovat kiinni toisissaan ja kiinnitetty vastaavasti värähtelevään poikittaispalkkiin 3 ja runkoon 2. Ontto puolipallon muo-20 toinen osa käsittää sellaisen aukon, että se mahdollistaa sen pyörimisen toisiinsa kytkettyihin osiin nähden myös vaaka-akselissa.

Rungon 2 kallistuksen käyttö värähtelevään poikittaispalkkiin 3 nähden keskipakovoiman F funktiona tapahtuu 25 tyypiltään yksinkertaisilla tai teleskooppityyppisillä hydraulisilla sylintereillä 5. Sylinterit 5 on suojattu sopivilla suojakansilla 17.

Jokaisen sylinterin 5 pohja on kiinnitetty sopivaan syvennykseen, joka on tehty värähtelypalkkiin 3, kun 30 taas asianomaisen männän yläpää on kiinnitetty ja tuettu käyttämällä apuna painelaakeria, joka on kuulalaakeri- tai muuta tyyppiä, vastaavassa, runkoon tehdyssä syvennyksessä, niiden ottaman tilan pienentämiseksi.

Tyypiltään paineilma- tai paineilma-hydrauliset 35 sylinterit on lisäksi järjestetty sivuttaisripustuksen käyttövoimaksi; ne on asennettu värähtelevän poikittais- 5 35249 palkin 3 ja kääntötelin rungon sivuosien 4 väliin ja niiden männät on suojattu suojakansilla 17'.

Värähtelevän poikittaispalkin 2 ja rungon 2 väliin sijoitettujen rajoitintyynyjen 16 tehtävänä on rajoittaa 5 mekaanisesti rungon 2 pyöriminen värähtelevään poikittais-palkkiin 3 nähden suurimpaan sallittuun arvoon ja estää samalla mahdolliset vahingolliset iskurasitukset sylinte-reihin 5.

Mainitut rajoitintyynyt 16 on varustettu kitkaa 10 vähentävillä kosketuspinnoilla jäykän tai joustavan kosketuksen saamiseksi aikaan sekä laitteella, joka säätää kokoonpanon jälkeen tarkasti rungon pyörimiskulman maksimimäärän rungon ollessa kallistettu.

Rajoitintyynyt 16 voivat olla kiinteää tai liikku-15 vaa tyyppiä. Liikkuvaa tyyppiä olevat rajoitintyynyt ovat lepotilassa kallistusjärjestelmän normaalin toiminnan aikana ja toimivat näin ollen tässä suunnassa vain iskujen päätetyynyinä. Käyttötilassa ollessaan ne suuntautuvat ulos istukastaan, niiden käyttö tapahtuu hydraulisesti 20 ja/tai mekaanisesti ja niillä on sama isku, jolloin ne toimivat varmuuslaitteena, joka siirtää rungon 2 pystysuoraan asentoon ja lukitsee sen mainittuun asentoon, mikäli kallistusjärjestelmää ei käytetä. Liikkuvia tyynyjä 16 voidaan käyttää myös hätälaitteena, joka korvaa koko-25 naan käyttösylinterit 5, kallistusasemoinnin saamiseksi aikaan.

Kuviot 1 ja 2 poikkeavat toisistaan vain siinä, että kuviossa 1 kääntötelin sekundääriripustus tapahtuu paineilmajousilla 6, kun taas kuviossa 2 se tapahtuu pe-30 rinteisillä, teräksisillä kierrejousilla 6'. Molemmissa tapauksissa sekundääriripustus liittyy sivuttaisiin 18 ja pystysuoriin 19 hydraulisiin vaimentimiin, jotka on sijoitettu poikittaispalkin 3 ja kääntötelin rungon sivuosien 4 väliin.

35 Kuviossa 3 ja 4 esitetyssä käytännön rakenteessa kääntötelin pyöriminen runkoon nähden vaakatasossa saa- 6 35249 daan aikaan alemmalla lieriömäisellä jalkalaakerilla 7, kun sen sijaan rungon 2 pyöriminen poikittaispystytasossa saadaan aikaan vain ylemmällä jalkalaakerilla 8, joka on muodoltaan lieriösektori. Jalkalaakerin väliosan 9 pituus-5 suuntainen etu- ja takapää on muodostettu pystysuorilla seinämillä, jotka on tarkoitettu kestämään ne pitkittäis-työnnöt, jotka on esitetty rungon 2 ja kääntötelin 3-4 välissä.

Jalkalaakeri käsittää periaatteessa tässä tapauk-10 sessa väliosan 9, joka on nivelletty geometrialtaan lieriömäiseen kytkentään jalkalaakeriosiin, jotka on vastaavasti kiinnitetty runkoihin, lieriöosien akselien ollessa keskenään kohtisuorassa. Osat on yhdistetty toisiinsa pystysuoralla kääntötapilla 20.

15 Kuviossa 5 esitetään esimerkkinä eräs kääntöteli- tYYPPi peruskomponenteissaan keksinnön mukaisena rakenteena .

Kääntötelin muodostavat akselit 10, levyjarrut 11 ja jarrusylinterit 12, kun taas kääntötelin rungon muodos-20 tavat poikittaiset päätypalkit 13, poikittaiset välipal-kit 14, sivuosat 4 ja myös värähtelevä poikittaispalkki 3, hydrauliset käyttösylinterit 5 ja pallomainen jalkalaakeri, joka on esimerkiksi kuviossa 1 ja 2 esitettyä tyyppiä.

Kuviossa 6 esitetään esimerkkinä poikkileikkaus 25 toisesta mahdollisesta keksinnön mukaisesta tyypistä.

Tällä pystytään toteuttamaan keksinnölle ominaiset, edulliset piirteet, joita voidaan keksinnön yksinkertaisesta rakenteesta johtuen käyttää yksinkertaisella tavalla missä tahansa poikittaisella kallistuspalkilla 3 varustetuissa 30 kääntötelityypeissä muuttamalla kääntöteli normaalityyp- pisestä kääntötelistä kallistusrunkojärjestelmiä varten tarkoitetuksi kääntötelityypiksi.

Kuviossa 6 esitetty kääntöteli poikkeaa kuviossa 1-5 esitetystä kääntötelistä siten, että poikittainen 35 kallistuspalkki 3 on kiinnitetty kuviossa esitettyä pai- 7 85249 neilmatyyppiä tai lieriökierrejousityyppiä olevien jousien 6 alle.

Tässä kuviossa runko 2 on tuettu poikittaisella kallistuspalkilla 3 sijoittamalla jouset 6 niiden väliin, 5 ja sama poikittaispalkki 3 tukeutuu kääntötelin 4 runkoon siten, että niiden välissä on yhdistelmätyyppiset jalka-laakerit 7, 8 ja 9, kuten kuviossa 3 tai 4 esitetään, tai kuviossa 1 ja 2 esitettyä tyyppiä 1 oleva jalkalaakeri.

Kääntötelin rungon 4 kallistaminen kaarteessa vaa-10 katasossa tapahtuu poikittaiseen kallistuspalkkiin 3 nähden ja tämän vuoksi runkoon 2 nähden, koska nämä eivät käänny toisiinsa nähden kaarteessa tässä tasossa.

Rungon 2 ja poikittaisen kallistuspalkin 3 kallistuminen poikittaispystytasossa tapahtuu aina yhdistelmä-15 tyyppiä 7, 8, 9 tai yksinkertaista tyyppiä 1 olevan jalka-laakerin avulla kääntötelin 4 runkoon nähden.

Hydrauliset käy ttösyl inter it 5 siirtävät poikittaisen kulmakallistusasemointiliikkeen poikittaiseen kallistuspalkkiin 3 ja tämän vuoksi runkoon 2.

20 Sylinterien 5 pohja on kiinnitetty esimerkiksi si vuosien sisäpuolelle, kun taas vastaavien mäntien yläpää on tuettu syvennykseen, joka on tehty poikittaispalkin 3 sisäpuolelle, käyttämällä välissä kuulalaakeri tai muuta tyyppiä olevaa painelaakeria. Laakeria käytetään siksi, 25 että asianomaisen männän yläpää saadaan liikkumaan vapaasti poikittaispalkkiin 3 nähden sen liukumisliikkeen aikana, joka tapahtuu, kun kääntötelin runko 4 kääntyy vaunun tullessa kaarteeseen.

Kuviossa 6 esitetty kääntöteli on varustettu kai-30 kiila rautatiekääntötelille tyypillisillä perusosilla, jotka on esitetty jo kuviossa 5.

Kuten edellä esitetystä voidaan helposti todeta, kallistustyyppinen rautatiekääntöteli, joka on varustettu keksinnön mukaisella järjestelmällä, pystyy sallimaan 35 kaarreajossa täysin turvallisesti suuremmat nopeudet kuin 8 85249 ne nopeudet joihin voidaan päästä perinteisillä kääntöte-leillä, kompensoiden tällöin joko osittain tai kokonaan keskipakokiihtyvyyden vaikutuksen matkustajiin.

Lisäksi keksinnön mukaista kääntöteliä käytettäessä 5 rungon rakenne voi olla edelleenkin perinteistä rakennetta, niin että keksinnön mukaista kääntöteliä voidaan käyttää myös nykyisissä rautatievaunuissa perinteisten kääntö-telien tilalla ja saadaan näin huomattavia taloudellisia etuja.

10 Esitetty kääntöteli suorittaa sen lisäksi, että se hoitaa kaikki rungon ja kääntötelin väliset nykyiset toiminnot, toisin sanoen pyörimisen kaikissa tasoissa ja kaikkiin suuntiin, mukaanluettuna rungon pyöriminen pystysuorassa poikittaistasossa kallistusasemointitoiminnon 15 saamiseksi aikaan, painojen synnyttämien dynaamisten ja staattisten voimien ja vetotoiminnon synnyttämien vaakasuorien, dynaamisten pitkittäis- ja poikittaisvoimien siirtämisen jarrutusvoiman ja keskipakovoiman avulla.

Claims (3)

9 85249

1. Teli rautatieajoneuvoa varten, jossa on kallistettava vaununkori (2) ja joka käsittää poikittaisen kal- 5 listuspalkin (3), joka on sovitettu telirunkoon (4), sekä tukijalkalaakerin (1), joka liittää kallistuspalkin (3) vaununkoriin (2), jolloin laakeri käsittää pääasiassa laa-keriosien läpi pystysuuntaisesti ulottuvan kääntötapin (20) muodossa olevat liitoselimet, joka kääntötappi yhdis-10 tää laakeriosat ja sallii laakerin (1) liittämien osien, vaununkorin (2) ja kallistuspalkin (3) kääntymisen toistensa suhteen kääntötapin (20) ympäri, tunnet tu siitä, että laakeri (1) myös on muodostettu suhteellisen kallistusliikkeen sallimiseksi vaununkorin (2) ja kallis-15 tuspalkin (3) välillä, jotka osat on liitetty toisiinsa laakerin (1) avulla pituussuuntaisen vaakasuorin akselin ympäri laakerin (1) käsittäessä kuppimaisen osan (8), joka on kiinnitetty vaununkoriin (2) ja joka on liikkuva yhteenkuuluvien laakeriosien, jotka on liitetty toisiinsa, 20 ja kallistuspalkin (3) välillä kääntötapin (20) avulla, jolloin kuppimaisessa osassa (8) on keskellä oleva aukko kääntötappia (20) varten, joka aukko on suurempi kuin kääntötapin halkaisija sallien mainitun kallistusliikkeen.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen teli, t u n - 25. e t t u siitä, että tukijalkalaakerin (1) kuppimainen pinta muodostuu osapallomaisesta osasta.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen teli, tunnettu siitä, että tukijalkalaakeri (1) käsittää kaksi sarjaa laakeriosia (7,8,9), jotka ovat kääntötapin (2) 30 yhdistämiä, jolloin jokaisella sarjalla on muotosovittei-set lieriömäiset pinnat, joista toinen muodostuu kuppimaisesta osasta (8), ja jotka pinnat ovat käännettävissä toistensa suhteen pintojen akseleiden suhteen, joista yksi osuu yhteen kääntötapin (20) akselin kanssa ja toinen on 35 kohtisuorassa tämän suhteen. 10 85249