FI87333C

FI87333C - STYRANORDNING FOER TAOGVAGNARS HJULSATSER

Info

Publication number: FI87333C
Application number: FI911777A
Authority: FI
Inventors: Eero Jaakola
Original assignee: Valtionrautatiet
Priority date: 1991-04-12
Filing date: 1991-04-12
Publication date: 1992-12-28
Also published as: GB2254591B; FI87333B; FI911777A0; GB9207296D0; PL294181A1; DE4212198A1; PL168780B1; GB2254591A; FI911777A

Description

87 33287 332

Junavaunun pyöräkertojen ohjainsovitelma Tämän keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon 5 mukainen sovitelma junavaunujen, erityisesti tavaravaunujen pyöräkertojen ohjaamiseksi.The present invention relates to an arrangement according to the preamble 5 of claim 1 for controlling the wheelsets of railway carriages, in particular freight wagons.

Junavaunujen pyöräkertojen tuennan tarkoituksena on mahdollistaa pyöräkerran riittävä liikkuminen kaarreajossa sekä 10 ohjata sitä ja rajoittaa sen liian suuria liikkeitä. Pyörä-kerta muodostuu kahdesta jäykällä akselilla yhdistetystä laipallisesta pyörästä. Koska pyörät on yhdistetty jäykällä akselilla, ne pyörivät tietenkin samalla nopeudella. Pyörien kantava pinta on muodostettu kiskojen keskiviivaa kohti laa-15 jenevaksi kartioksi, eli pyörän halkaisija kasvaa kiskojen keskiviivaa kohti siirryttäessä. Kun vaunu tulee kaarteeseen, on ulomman pyörän kuljettava pidempi matka kuin sisemmän pyörän, mutta jäykän akselin takia pyörien välilä ei voi olla nopeuseroa. Tämä matkaero tasataan käyttämällä hyväksi pyöri-20 en vierinpintojen kartiokkuutta. Pyöräkerran tullessa kaarteeseen, pyörien suunta on kaarteen tangentin suunta, eli pyörät pyrkivät puskemaan ulos kaarteesta. Tällöin pyöräkerta siirtyy poikittaissuunnassa pois kiskon keskilinjalta ja kaarteessa ulospäin ja ulkokaarteen puoleisen pyörän vierin-25 tähalkaisija kasvaa ja sisäkaarteen puoleisen pyörän vastaavasti pienenee, mikä tasaa pyörien kulkeman matkan pituuseron ja pyörät voivat kulkea liukumatta kiskoilla. Lisäksi pyörä-kerran akselin on käännyttävä kaarteen säteen suuntaiseksi.The purpose of the support for the wheelsets of the train carriages is to allow sufficient movement of the wheelset during cornering and to steer it and limit its excessive movements. The wheel set consists of two flanged wheels connected by a rigid axle. Because the wheels are connected by a rigid axle, they of course rotate at the same speed. The bearing surface of the wheels is formed as a cone extending towards the center line of the rails, i.e. the diameter of the wheel increases as it moves towards the center line of the rails. When the carriage enters a curve, the outer wheel has to travel a longer distance than the inner wheel, but due to the rigid axle, there can be no speed difference between the wheels. This travel difference is compensated for by taking advantage of the conicity of the rolling surfaces of the wheels. As the wheel set enters the curve, the direction of the wheels is the direction of the tangent to the curve, i.e., the wheels tend to push out of the curve. In this case, the wheel set moves transversely away from the center line of the rail and outwards in the curve, and the rolling diameter of the outer curved side wheel increases and the inner curved side wheel correspondingly decreases, which compensates for the distance traveled by the wheels. In addition, the wheel-once axle must turn parallel to the radius of the curve.

30 Kaksiakselisten vaunujen pyöräkerrat tuetaan yleensä pyörien laakeripesistä välyksellisillä vaunun aluskehyksen palkkeihin kiinnitetyillä haarukkamaisilla tuilla. Tuet on kiinnitetty jäykästi näihin palkkeihin ja laakeripesien ja tukien välillä on pyöräkerran pitkittäis- ja poikittaissuuntaisen siirtymi-35 sen mahdollistavat välykset, jotka mahdollistavat tarvittavat siirtymät kaarreajossa. Laakeripesät jousitetaan vaunuun yleensä pesän yläpuolelle sijoitetuilla lehtijousilla, jotka 2 87333 kiinnitetään vaunun aluskehykseen lenkkiripustimilla. Alhaisilla, alle 130 km/h nopeuksilla ripustinlenkkien keskittävä vaikutus ja ripustinten kitka ohjaavat pyöräkertaa ja ohjaimet toimivat ainoastaan suurten liikkeiden rajoittimena.30 The wheel sets of two-axle wagons are usually supported by wheel forks with fork-like forks attached to the beams of the wagon chassis. The supports are rigidly attached to these beams and there are clearances between the bearing housings and the supports for the longitudinal and transverse displacement of the wheel set, which allow the necessary displacements in cornering. The bearing housings are spring-loaded on the carriage, usually by leaf springs located above the housing, which 2 87333 are attached to the undercarriage frame by loop hangers. At low speeds below 130 km / h, the centering effect of the suspension loops and the friction of the hangers control the wheel set and the guides only act as a limiter for large movements.

5 Pyöräkertojen liikkeitä voidaan vaimentaa hydraulisilla tai kitkavaimentimilla.5 Wheel movements can be damped with hydraulic or friction dampers.

Neli- tai useampiakselisten vaunujen pyöräkerrat on yleensä yhdistetty telirakenteiksi, joissa vähintään kaksi pyöräker-10 taa on yhdistetty yhteiseen apurunkoon, joka on kiinnitetty kääntyvästi vaunun aluskehykseen. Teli pääsee kääntymään kaarteessa kaarteen suuntaiseksi ja poikittaiset ohjausvoimat voidaan siten hallita. Pyörät jousitetaan joko telin reuna-palkkeihin tai telin reunapalkit jousitetaan telin poikit-15 taisrakenteisiin. Osa jousituksesta voidaan sijoittaa telin rungon ja vaunun runkorakenteiden väliin.The wheelsets of four- or more-axle carriages are generally combined into bogie structures in which at least two wheelsets are connected to a common subframe pivotally attached to the undercarriage of the carriage. The bogie can turn in a curve parallel to the curve and the transverse steering forces can thus be controlled. The wheels are either suspended on the bogie edge beams or the bogie edge beams are suspended on the bogie cross-15 structures. Part of the suspension can be placed between the bogie frame and the car body structures.

UK-patenttihakemuksessa 2 117 724 on kuvattu neliakselisen vaunun akselistorakenne, jossa vaunu on jousitettu lehtijou-20 silla, jotka on tuettu pituus- ja poikittaisuuntaisen liikkeen sallivilla tuilla. Tukien nivelet on valmistettu halli-'·'· # tun kitkavastuksen aikaansaavasta materiaalista. Sopiva kään- :·. tövastus om aikaansaatu kuminivelillä pyöräkertojen ja vaunun rungon välille kiinnitetyillä tangoilla.UK Patent Application 2,117,724 describes an axle structure for a four-axle carriage in which the carriage is suspended by leaf springs 20 supported by supports allowing longitudinal and transverse movement. The joints of the supports are made of a material that provides controlled frictional resistance. Suitable turning: ·. resistance is provided by rubber joints with rods attached between the wheelsets and the car body.

25 US-patentissa 4,802,419 esitetty pyörökerran tuenta, jossa pyörökerta on sovitettu pitkittäisen, jousitetun tukivarren päähän. Tukivarsi pääsee kääntymään nivelpisteensä ympäri kun vaunu ajaa kaarteessa.The rotary support disclosed in U.S. Patent 4,802,419, wherein the rotary is fitted to the end of a longitudinally sprung support arm. The support arm can turn around its articulation point when the carriage is running in a curve.

3030

Edellä kuvatuilla tuentatavoilla on kuitenkin useita haittapuolia. Kaksiakselisen vaunun edellä esitetty tuentatapa vaatii paljon tilaa ja ohjainten vaimennuksen ja jäykkyyden säätäminen on hankalaa. Kääntyvä telirakenne vaati samoin 35 paljon tilaa ja lisäksi telistä tulee melko raskas jolloin se lisää vaunun painoa ja vähentää siten kuormankantokykyä. Jos i 3 87333 pyöräkerrat on jousitettu teliin, on telistä tehtävä erittän tukeva, jolloin etenkin lehtijousilla jousitetusta telistä tulee kookas ja raskas. Telin kokoa voidaan pienentää jousit-tamalla telin runko vaunun aluskehykseen, mutta tällöin telin 5 paino lisää jousittamatonta massaa.However, the support methods described above have several drawbacks. The above method of support for a two-axle carriage requires a lot of space and it is difficult to adjust the damping and stiffness of the guides. The swivel bogie structure also required a lot of space and, in addition, the bogie becomes quite heavy, which increases the weight of the wagon and thus reduces the load-bearing capacity. If the i 3 87333 wheels are suspended on a bogie, the bogie must be made very strong, making the bogie sprung especially heavy and heavy, especially with leaf springs. The size of the bogie can be reduced by springing the bogie frame to the undercarriage of the carriage, but then the weight of the bogie 5 increases the unsprung mass.

Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan pyöräkertojen ohjainsovitelma, joka mahdollistaa pyöräkertojen jousittami-sen suoraan vaunun aluskehykseen ja jolla voidaan hallita 10 pyöräkertaan vaikuttavat poikittaisvoimat.The object of the present invention is to provide a wheel guide arrangement which allows the wheel springs to be sprung directly into the undercarriage of the carriage and which can control the transverse forces acting on the wheel wheels.

Keksintö perustuu siihen, että laakeripesän ohjainluisteihin liitetään vaunun pituusakselin suuntainen tanko, joka liitetään vaunun runkoon vääntövarsien välityksellä, joiden jäyk-15 kyys vaunun pystyakselin ympäri määrätään sopivaksi tuenta- kohtaisesti.The invention is based on connecting a rod parallel to the longitudinal axis of the carriage to the guide slides of the bearing housing, which is connected to the carriage body by means of torsion arms, the stiffness of which about the vertical axis of the carriage is determined to suit each support.

Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle sovitelmalle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 1 20 tunnusmerkkiosassa.More specifically, the arrangement according to the invention is characterized by what is stated in the characterizing part of claim 1.

Keksinnön avulla saavutetaan huomattavia etuja.The invention provides considerable advantages.

Tämän keksinnön avulla toteutetussa neliakselisessa vaunussa . 25 ei tarvita erillistä telirakennetta, vaan pyöräkerrat voidaan jousittaa suoraan vaunun aluskehykseen. Tällä tavoin jousit-tamaton massa saadaan mahdollisimman pieneksi, koska pyörä-kertojen mukana ei liiku mitään pystysuunnassa liikkuvia rakenteita. Neliakselisen vaunun samassa päässä olevat akse-30 lit saadaan ohjaamaan vaunua likimain yhtä suurilla poikit- taisvoimilla. Pyöräkerran tuenta ja kannatinlaitteiden rakenne saadaan matalaksi, koska jousen kiinnityspisteiden yläpuolella ei tarvita mitään rakenteita. Laakeripesien ohjaus ja jousen tuenta voidaan toteuttaa jousen alapuolisessa tilassa. 35 Tällä tavoin saadaan haluttaessa vaunun lattiakorkeus matalammaksi ja sisäpuolinen hyötykorkeus suuremmaksi. Pyörien 4 8753? välinen alue jää vapaaksi, koska kaikki tuenta- ja ohjaineli-met sijaitsevat pystysuunnassa likimain laakeripesien kohdalla .In a four-axle carriage implemented by the present invention. 25 no separate bogie structure is required, but the wheel sets can be suspended directly to the undercarriage of the wagon. In this way, the unsprung mass is made as small as possible, because no vertically moving structures move with the wheel folds. The axle-30 liters at the same end of the four-axle carriage are made to guide the carriage with approximately equal transverse forces. The wheel arch support and the structure of the support devices are made low because no structures are required above the spring attachment points. The control of the bearing housings and the support of the spring can be realized in the space below the spring. 35 In this way, the floor height of the wagon is lowered and the internal useful height is higher, if desired. Wheels 4 8753? the area between is left free because all support and guide members are located vertically approximately at the bearing housings.

5 Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin oheisten piirustusten avulla.The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

Kuviot 1-3 esittävät kaaviollisesti erilaisten pyröräkerto-jen kannatuslaitteiden käyttäytymistä kaarreajossa.Figures 1-3 schematically show the behavior of different wheel support devices in cornering.

1010

Kuvio 4 on kaaviokuva yhdestä tämän keksinnön suoritusmuodosta sivulta.Figure 4 is a schematic side view of one embodiment of the present invention.

Kuvio 5 on kaaviokuva kuvion 4 sovitelmasta ylhäältä.Figure 5 is a schematic top view of the arrangement of Figure 4.

1515

Kuvio 6 on suurennettu yksityiskohta kuviosta 5.Figure 6 is an enlarged detail of Figure 5.

Kuvio 7 on kaaviokuva toisesta tämän keksinnön suoritusmuodosta .Figure 7 is a schematic diagram of another embodiment of the present invention.

2020

Kuvio 1 kuvaa tavanomaisen kaksiakselisen vaunun pyöräkerran käyttäytymistä kaarteessa. Katkoviiva K kuvaa vaunun keskiak-selia. Pyöräkerta pyrkii puskemaan ulos kaarteesta, kuten kuviossa liioitellusti on esitetty. Jotta pyöräkerta voisi 25 kulkea kaarteessa liukumatta ja puskematta, on se tuettava siten, että se pääsee kääntymään kaarteen säteen suuntaiseksi. Tämä voidaan toteuttaa esimerkiksi siten, että pyöräkerta ripustetaan jousien varaan lenkkiripustimilla, joiden varassa se pääsee siirtymään riittävästi. Pyöräkerran liikematka ra-30 joitetaan laakeripesään vaikuttavalla välyksellisellä luis-tilla.Figure 1 illustrates the behavior of a wheelbase of a conventional two-axle carriage in a curve. The dashed line K represents the central axis of the wagon. The wheel set tends to push out of the curve, as exaggeratedly shown in the figure. In order for the wheel set to pass in the curve without slipping and pushing, it must be supported so that it can turn parallel to the radius of the curve. This can be done, for example, by suspending the wheel set on springs with loop hangers on which it can move sufficiently. The movement distance ra-30 of the wheel set is surrounded by a sliding slide acting on the bearing housing.

. Tyypillisen neliakselisen vaunun telin käyttäytyminen on esitetty kuviossa 2. Siinä telin keskiakseli kääntyy kaarteen 35 suuntaiseksi ja kumpikin pyöräkerta kääntyy edelleen välyk- sellisten ohjaintensa sallimana kaarteen säteen suuntaiseksi.. The behavior of the bogie of a typical four-axle carriage is shown in Figure 2. In it, the central axle of the bogie pivots in the direction of the curve 35 and each wheel set further pivots in the direction of the radius of the curve as permitted by its backlash guides.

5 8 7 ö ϋ 3 Tällöin pyöräkertojen akselit eivät ole samansuuntaisia, vaan muodostavat keskenään kulman.5 8 7 ö ϋ 3 In this case, the axles of the wheel sets are not parallel, but form an angle with each other.

Tämän keksinnön mukainen laite ohjaa pyöräkertoja kaarteessa 5 siten, että pyöräkerta pääsee siirtymän akselinsa suunnassa. Kuvion 4 mukaisesti pyöräkerrat jousitetaan vaunun runkopalk-keihin 9 tavanomaisella standardoiduilla lenkkiripustimilla 8. Kunkin pyöräkerran laakeripesä 6 on sovitettu jousen 7 keskikohdalle ja akseleiden 12 päihin. Pyörät 11 ovat siten 10 laakeripesien 6 välissä. Laakeripesien 6 pyöriminen on estetty luisteillä 5, joiden hahloissa laakeripesät 6 pääsevät liikkumaan pystysuunnassa. Luistit 5 on liitetty toisiinsa laakeripesien 6 yläpuolelta tangolla 10 ja alapuolelta pituussuuntaisella tangolla 2. Pituussuuntaisten tankojen 2 15 päät on yhdistetty toisiinsa niiden päiden välille nivelillä 14 liitetyillä poikittaisilla tangoilla 3. Tangot 2 ja 3 muodostavat siten nivelnelikulmion, joka yhdistää pyöräkerto-jen liikkeitä rajoittavat luistit 5.The device according to the present invention controls the wheelsets in a curve 5 so that the wheelset can move in the direction of its axis of displacement. According to Figure 4, the wheel sets are suspended on the carriage frame beams 9 by conventional standardized loop hangers 8. The bearing housing 6 of each wheel set is arranged at the center of the spring 7 and at the ends of the shafts 12. The wheels 11 are thus 10 between the bearing housings 6. The rotation of the bearing housings 6 is prevented by slides 5, in the slots of which the bearing housings 6 can move vertically. The slides 5 are connected to each other by a rod 10 above the bearing housings 6 and by a longitudinal rod 2 below. The ends of the longitudinal rods 2 15 are connected to each other by transverse rods 3 connected by their joints 14. 5.

20 Ohjaussovitelma on yhdistetty vaunun runkoon pyöräkertojen välissä olevan poikkipalkin 9 läpi menevien vääntövarsien 1 välityksellä. Vääntövarret 1 yhdistävät tangon 10 ja pituussuuntaisen tangon 2 näiden keskikohdalta ja ne on liitetty rungon poikkipalkkiin 9 nivelelimellä 4. Toiseen pituussuun-25 täisistä palkeista on kiinnitetty vaimennin 13 ohjauslaitteen liikkeiden vaimentamiseksi. Kuviossa 6 on esitetty suurennettuna luistin 5 ja laakeripesän 6 välinen liitoskohta. Kuten kuviosta 6 näkyy, luistin 5 ja laakeripesän 6 välillä on sekä . . poikki- että pituussuunnassa välykset a ja b. Välysten takia 30 pyöräkerrat toimivat suoraan ajettaessa ja loivissa kaarteissa samalla tavalla kuin tavanomaisella rakenteella jousitetun kaksiakselisen vaunun pyöräkerrat ja ohjainlaite reagoi liikkeisiin ainoastan silloin kun poikittaisvoimat kasvavat suuriksi.The steering arrangement is connected to the carriage body by means of torsion arms 1 passing through a cross member 9 between the wheel sets. The torsion arms 1 connect the rod 10 and the longitudinal rod 2 at their center and are connected to the cross member 9 of the frame by a hinge member 4. A damper 13 is attached to one of the longitudinal beams 25 to dampen the movements of the control device. Figure 6 shows an enlarged view of the connection point between the slide 5 and the bearing housing 6. As shown in Fig. 6, there is both between the slide 5 and the bearing housing 6. . in the transverse and longitudinal directions clearances a and b.

Sovitelma toimii suuren poikittaisvoiman vaikuttaessa, esi- 35 6 8733? merkiksi jyrkässä kaarteessa, seuraavasti. Kun vaunu tulee kaarteeseen, etummainen pyöräkerta siirtyy kiskojen ohjaamana vaunun keskiakseliin K nähden sisäkaarteen suuntaan kuviossa 3 esitetyllä tavalla. Tällöin etummaisen pyöräkerran laakeri-5 pesät 6 painuvat luistejaan 5 vasten ja luistit 5 kääntävät vastaavasti pituussuuntaisia tankoja 2. Tangot 2 kääntyvät vääntövarren 1 muodostaman kääntöpisteen ympäri, jolloin pituussuuntaiset tangot 2 painavat taaemman pyöräkerran luis-teja 5 ulkokaarteen suuntaan, jolloin koko pyöräkerta tieten-10 kin siirtyy luistin pakottamana. Koska pituussuuntaisten tankojen 2 päät on yhdistetty poikittaisilla tangolla 3, tangot 2 ja 3 muodostavat yhdessä symmetrisen nivelnelikulmi-on, jonka siirtymät kaikkien laakeripesien 6 kohdalla onat yhtäsuuret.The arrangement works under the influence of a large transverse force, pre- 35 6 8733? as a sign in a steep curve, as follows. When the carriage enters a curve, the front wheel set moves, guided by the rails, relative to the central axis K of the carriage in the direction of the inner curve, as shown in Fig. 3. In this case, the bearing 6 housings 6 of the front wheel set press against the slides 5 and the slides 5 rotate the longitudinal rods 2, respectively. The rods 2 rotate around the pivot point formed by the torsion arm 1, also moves under the force of the skate. Since the ends of the longitudinal bars 2 are connected by transverse bars 3, the bars 2 and 3 together form a symmetrical articulated square, the displacements of which are equal for all bearing housings 6.

1515

Normaalissa liiketilassa pyöräkerrat ohjautuvat aluksi jousien 7 ohjaamina kuten kaksiakselisen vaunun pyöräkerrat. Kun vaunu tulee kaarteeseen, molemmat pyöräkerrat kulkevat kaarteen tangentin suuntaisesti (kuvio 1) ja ohjaavat vaunua ri-20 pustuslenkkien välityksellä kaarteen suuntaisesti. Vaunun kääntymisestä aiheutuva hitausvoima painaa vaunua ulkokaar-retta kohti. Kun poikittaisvoima kasvaa tarpeeksi suureksi, painuu laakeripesän 6 ja luistin 5 välinen välys a kiinni aluksi edellä kulkevan pyöräparin kohdalla. Tällöin luisti 5 25 alkaa kääntää tankoja 2 ja 10 vääntövarren 1 muodostaman nivelöintipisteen ympäri. Kun poikittaissuuntainen liikevara a on loppunut molemmista pyöräkerroista, syntyy luisteihin 5 ohjausvoimaa. Samalla tangot 2 ja 10 kääntyvät likimain vääntövarren 1 kohdalla olevan kaarteen tangentin suuntaisiksi.In normal mode of movement, the wheelsets are initially guided by springs 7 like the wheelsets of a two-axle carriage. When the carriage enters a curve, both wheel sets run parallel to the curve tangent (Fig. 1) and guide the carriage through the ri-20 running loops parallel to the curve. The inertia force caused by the turning of the carriage pushes the carriage towards the outer curve. When the transverse force becomes large enough, the clearance α between the bearing housing 6 and the slide 5 is first closed at the pair of wheels passing forward. Then the slide 5 25 starts to turn the rods 2 and 10 around the articulation point formed by the torsion arm 1. When the transverse clearance a has run out from both wheel sets, a steering force is generated on the slides 5. At the same time, the rods 2 and 10 turn approximately parallel to the tangent of the curve at the torsion arm 1.

30 Tällöin laakeripesien 6 ohjainluisteihin 5 tulee olennaisesti yhtä suuret ohjausvoimat. Pyöräkertojen ohjausvoimat poikkeavat ripustuslenkkeihin kohdistuvien voimien osalta siten, että kaarteen geometriasta johtuvat osuudet lenkeissä ovat vastakkaissuuntaiset, mutta vaunun siirtymisestä ohjausvälyk-35 sessä a aiheutuva osuudet ovat samansuuntaiset.In this case, substantially equal steering forces are applied to the guide slides 5 of the bearing housings 6. The steering forces of the wheel sets differ with respect to the forces on the suspension loops, so that the portions in the loops due to the geometry of the curve are in opposite directions, but the portions due to the movement of the carriage in the steering clearance 35 are parallel.

7 8733?.7 8733 ?.

Kun vaunu tulee jälleen suoralle raiteen osalle, palautuu ohjainsovitelma takaisiin keskiasentoon laakeripesien 6 ohjaamana pyöräkertojen keskittyessä pyörien kartiomaisuuden vaikutuksesta raiteiden keskilinjalle. Palautusvaikutusta 5 voidaan lisätä jousen avulla. Jousi voi liittyä väääntövarren 1 ja nivelelimen 4 muodostamaan kokonaisuuteen tai vaihtoehtoisesti voidaan käyttää- erillistä jousta.When the carriage returns to the straight part of the track, the guide arrangement returns to the center position under the control of the bearing housings 6, the wheel sets focusing on the center line of the rails due to the effect of the conicity of the wheels. The restoring effect 5 can be increased by means of a spring. The spring may be associated with the assembly formed by the torsion arm 1 and the articulation member 4, or alternatively a separate spring may be used.

Palauttava voima asetetaan sopivaksi esimerkiksi vääntövarren 10 1 ja runkopalkin 9 välisen nivelelimen 4 valinnalla. Tämä elin 4 voi olla laakeri tai jokin kiertoliikkeen vaimennin. Palauttavaan voimaan vaikuttaa myös poikittaisten 3 ja etenkin pituussuuntaisten tankojen 2 taivutusjäykkyydet, mikäli elin 4 on hyvin jäykkä.The restoring force is set to suit, for example, by the choice of the articulation member 4 between the torsion arm 10 1 and the frame beam 9. This member 4 may be a bearing or a rotary damper. The restoring force is also affected by the bending stiffnesses of the transverse 3 and especially the longitudinal bars 2, if the member 4 is very rigid.

15 t Tämän keksinnön mukainen laite pakko-ohjaa pyöräkertoja kaar-reajossa vaunun poikittaissuunnassa, mutta ei ohjaa nitä kaarresäteen suuntaisiksi. Jotta pyörät il pääsisivät siirtymään kaarreajossa kaarteen suuntaisiksi, luistien 5 ja 20 laakeripesien 6 välissä on oltava välykset a ja b. Kumpikin pyöräkerta ohjautuu itsenäisesti kaarteen suuntaiseksi näiden välysten a, b määräämissä rajoissa. Pituussuuntaisen siirtymän määrää välys b ja siirtoalue on 2b. Kansainvälisen rauta-• ' tieliiton standardoimien osien välykset ovat riittävät kek- 25 sinnön mukaista ohjainsovitelmaa käytettäessä ja nykyisin käytössä olevilla kaarresäteillä, jos akseleiden välimatka on : korkeintaan 10 m. Tiivistetysti sanottuna tässä ratkaisussa pyöräkerrat ohjautuvat jousten 7 ja ripustinlenkkien 8 ohjaamina ja ohjainsovitelman tukemat luistit toimivat ainoastaan 30 suurten liikkeiden rajoittimina ja voimien vastaanottimina.15 t The device according to the present invention forcibly controls the number of wheels in a curved row in the transverse direction of the carriage, but does not guide them in the direction of the radius of curvature. In order for the wheels il to be able to move parallel to the curve during cornering, there must be clearances a and b between the bearing housings 6 of the slides 5 and 20. Each wheel set is guided independently parallel to the curve within the limits defined by these clearances a, b. The longitudinal displacement is determined by the clearance b and the displacement range is 2b. The clearances of the parts • standardized by the International Union of Railways are sufficient when using the guide arrangement according to the invention and with the currently used arc radii, if the distance between the axles is at most 10 m. In short, in this solution the wheel sets are only as 30 large motion limiters and force receivers.

Kaksiakselisen vaunun ohjainsovitelma voidaan toteuttaa huomattavasti neliakselisen vaunun sovitelmaa yksinkertaisemmin. Tällaisessa sovitel mass, i tarvitaan vain pituussuuntainen 35 tanko 2 jokaista laakeripesää 6 kohti. Tanko 2 kiinnitettään luistiin 5 ja tangon 2 toinen pää kiinnitetään vääntövarren 1 s 87333 välityksellä vaunun runkoon, esimerkiksi poikkipalkkiin 9. Pituussuuntaisten tankojen 2 päitä ei välttämättä tarvitse liittää yhteen poikittaisella tangolla 3, mutta näin voidaan tehdä rakenteen vahvistamiseksi ja poikittaisvoimien tasaami-5 seksi. Vääntövarret 1 voidaan liittää vaunun runkoon esimerkiksi hitsausliitoksella, jolloin ohjausvoimat määräytyvät sovitelman jäykkyyden perusteella. Tällainen kaksiakselisen vaunun ohjainsovitelma on siis periaatteessa kuvioissa 4-5 kuvatun neliakselisen vaunun ohjainsovitelman puolikas. Kak-10 siakselisen vaunun ohjainsovitelma voi olla myös symmetrinen pyöräkerran suhteen vaunun pituusakselin suunnassa. Tällöin sovitelmassa on laakeripesää kohti kaksi vastakkaista pituus-suuntaista tankoa ja kaksi vääntövartta.The control arrangement of the two-axle carriage can be implemented much simpler than the arrangement of the four-axle carriage. In such an arrangement, only a longitudinal rod 35 is required for each bearing housing 6. The rod 2 is attached to the slide 5 and the other end of the rod 2 is attached to the carriage body, for example to the cross member 9, by means of a torsion arm 1 s 87333. The torsion arms 1 can be connected to the car body, for example by a welding joint, in which case the steering forces are determined on the basis of the rigidity of the arrangement. Such a two-axle carriage guide arrangement is thus in principle half of the four-axle carriage guide arrangement illustrated in Figures 4-5. The guide arrangement of the Kak-10 pig axle carriage may also be symmetrical with respect to the wheel set in the direction of the longitudinal axis of the carriage. In this case, the arrangement has two opposite longitudinal rods and two torsion arms towards the bearing housing.

15 Edellä esitetyn lisäksi tällä keksinnöllä on muitakin suoritusmuotoja. Kuviossa 6 esitetyt välykset voidaan korvata joustavilla rakenteilla, jotka sallivat vastaavat liikkeet. Tuentaan voidaan käyttää esim. hydraulisia tai kitkavaimenti-mia. Pyöräkertojen jousitus ja tuenta voidaan toteuttaa muu-20 tenkin kuin edellä kuvatulla tavalla, esimerkiksi voidaan käyttää kierre- tai kumi-, neste- tai kaasujousia. Laakeri-pesät 6 voidaan sijoittaa akseleille 12 pyörien 11 väliinkin. Pystyliikkeen salliva luisti 5 voidaan poistaa, jos pituus-: " suuntaiset tangot 2 ovat joustavia pystysuunnassa tai ne 25 nivelöidään vääntövarteen 1 pystysuunnassa.In addition to the above, the present invention has other embodiments. The clearances shown in Figure 6 can be replaced by flexible structures that allow corresponding movements. For example, hydraulic or friction dampers can be used for the support. The suspension and support of the wheel sets can be implemented in a manner other than that described above, for example coil or rubber, liquid or gas springs can be used. The bearing housings 6 can also be placed on the shafts 12 between the wheels 11. The slider 5 allowing vertical movement can be removed if the longitudinal bars 2 are flexible in the vertical direction or they 25 are articulated in the vertical direction of the torsion arm 1.

Claims

An arrangement for controlling a wheel set of at least one railway carriage with bearings (6) comprising a shaft (12), two wheels (12) fitted to the axle (12) and at least two bearing housings (6) fitted to the axle (12), which wheel set is connected to the car body (9) by means of resilient members (7), characterized in that the arrangement comprises, on each side of the carriage along the longitudinal axis of the carriage, a structure in which - a rod (2) substantially parallel to the longitudinal axis of the carriage is connected to each bearing housing (6); 6) is connected to the carriage body (9) by a single member (1, 4) whose torsional rigidity about an axis parallel to the vertical axis of the carriage is determined.

An arrangement according to claim 1, characterized in that the longitudinal rods (2) are connected to the bearing housings (6) of successive wheel sets (6, 11, 12) so that each rod (2) connects two bearing housings (6) on the same side of the carriage. 25

An arrangement according to claim 1, characterized in that at least the other ends of the longitudinal bars (2) are connected by a transverse bar (3).

An arrangement according to claims 2 and 3, characterized in that both ends of the longitudinal bars (2) are connected by a transverse bar (3).

An arrangement according to claim 2 or 4, characterized in that the longitudinal (2) and transverse (3) bars are connected to each other by joints (14), in which case they form an articulated rectangle.

An arrangement according to claim 1, characterized in that the resilient member consists of a torsion arm (1) and a resilient connecting member (4) with which the torsion arm (1) is connected to the carriage body (9).

An arrangement according to claim 1, characterized in that the resilient member is a torsion arm (1) fixedly connected to the carriage body and the longitudinal bar (2), the rigidity of the torsion arm (1) determining its resilience.

An arrangement according to claim 1, characterized in that the resilient member consists of a torsion arm (1) connected to the carriage body by means of a bearing (4).

Arrangement according to Claim 1, characterized in that a damper (13) is arranged between the at least one longitudinal (2) or transverse (3) rod and the carriage body.

9 87353

Arrangement according to Claim 1, characterized in that the longitudinal rods (2) are arranged below the centers of the bearing housings (6). i 11 87333