HU193631B - Multiple-axle articulated motor vehicle particularly articulated bus - Google Patents

Description

A találmány olyan többtengelyű csuklós gépjárműre, különösképpen csuklós autóbuszra vonatkozik, amelynek első és hátsó kocsiszekrénye van, továbbá, amelynél az összességében a hátsó kocsiszekrényben lévő meghajtómotor legalább a hátsó kocsiszekrény tengelyeit hajtja meg, és végül, amelynél a hátsó kocsiszekrény csuklós kapcsolattal csatlakozik az első kocsiszekrényhez úgy, hogy a jármű kormányzására különösen az első kocsiszekrény első tengelye szolgál.

Az ilyen csuklós gépjárművek csuklós autóbuszként ismertek. Ezeknél az első kocsiszekrény és a második kocsiszekrény között olyan forgógyűrű van, amely a második kocsiszekrény csuklópontját alkotja az első kocsiszekrénnyel, és amelynél ezen a szakaszon a járműkarosszériát oldalról harmonika helyettesíti. Az ilyen jármű ívben való haladása különösképpen azért problematikus, mert a hátsó kocsiszekrény az első kocsiszekrénnyel szöget zár be és ezért a hátsó kocsiszekrény tolóereje az első kocsiszekrényre kitérően hat a mellett az érintő mellett, amit a befutandó ív által alkotott körhöz képzelünk. Ez az első és a hátsó kocsiszekrény között lévő különleges kapcsolat nélkül arra vezetne, hogy az első kocsirész ívbe való beállása erősen korlátozva lenne. Ezért ismert a csuklós gépjármüveknél a hajlási szögnek oly módon történő befolyásolása, hogy az első és a hátsó kocsiszekrény között olyan henger van beépítve, ami a csuklós jármű pályájának hajlása szerinti irányban elő van feszítve (DE — OS 27 48 713 számú NSZK-beli közrebocsátási irat). Az ilyen csillapító hengerrel egy bizonyos tartományban meg lehet akadályozni a hátsó kocsiszekrény nem szándékos elfordulását az első kocsiszekrényhez képest, mivel az ilyen hengerek a bennük felhalmozott előfeszültség következtében kiegyenlítő hatásúak és különösen a hirtelen, nagymértékű csuklómozgások ellen hatásos az ilyenkor fellépő erő. Az ilyen hidraulikus szabályzásnál azonban az alvázra és a felépítményre fékező erők hathatnak, mivel a csillapító lényegében ugyanabban az irányban hat, mint a tolóerő és ezért terhelése esetében a teljes tolóerőt kompenzálni kell. Ezért elkerülhetetlen marad az, az alvázzal összekötött csillapító az erőt erre is és ezzel a felépítményre is ne adja át. Az ilyen csillapítók nem is tudják azt megakadályozni, hogy a hátsó kocsiszekrény az első kocsiszekrényhez képest ne végezzen lengőmozgást erős kanyarodásnál.

Á találmány alapját az a feladat jelenti, hogy olyan csuklós gépjárművet, különösképpen olyan csuklós autóbuszt készítsünk, amit nedves, vagy sima útfelületen, kis fvű kanyarban is biztosan lehet kormányozni anélkül, hogy a jármű kitörésétől, vagy a hátsó és első kocsiszekrény közötti túlzott behajlástól kellene tartani.

A találmány lényege az, hogy olyan csuklófék nyer alkalmazást, amely az első és a hát2 só kocsiszekrény közötti elfordulás szögének függvényében a csukló kapcsolatra hat. Az ilyen csuklófékkel el lehet érni azt, hogy az elfordulás szögének megfelelően a csukló további elfordulása a növekvő szöggel nehezebbé válik. Az előzőleg meghatározható maximális csuklószögnél fejtheti ki a csuklófék a maximális fékerejét, úgyhogy a hajlásszög további növekedése nem léphet fel. Egyenes haladásnál liehát akkor, amikor úgy a hátsó kocsirészt, mint az első kocsirészt is a tengely mentén vezetjük, a csuklófék hatástalan és fékező ereje olyan mértékben növekszik, amint a hajlásszög az ívben való haladás következtében nagyobbodik. E mellett a fékező erő a hátsó kocsirész tolási irányára merőlegesen hathat az első kocsirészre csak a csuklón lévő alkalmas felületek között. Ehhez csak lényegesen kisebb fékező erő szükséges.

A csuklófék például sűrített levegővel működő súrlódó fék lehet. Az ilyen csuklós gépjárművek a szokásos módon fel vannak szerelve légsűrítővel, amelyek a csuklófék működtetésére anélkül is felhasználhatók, hogy a járművön további segédenergia ellátásra lenne szükség a találmány szerinti csuklófékhez. A súrlódó fék a két kocsifél összekapcsolási helyénél hatásosan elhelyezhető és úgy hat, hogy a legnagyobb megengedett csuklószögnél ennek a szögnek meg tudja akadályozni a további növekedését. Természetesen a fék olajműködtetésű tárcsafék is lehet.

Azért, hogy a fékhatást a csuklószög függvényében vezérelni lehessen, kedvező az, ha például a forgógyűrűnél olyan mechanikus fokozatkapcsoló van, ami lépcsőskerékből áll, ez pedig kerületén lépcsősen növekszik és a mechanikus kapcsolópontokkal akkor kerül érintkezésbe, amikor a megfelelő csuklószöget eléri. Ez esetben a lépcsőskerék érintkezése esetén a kapcsolópont mágnesszelepen keresztül vezérelheti a súrlódó fékhez a sűrített levegő hozzávezetését..Az ilyen fokozatkapcsolás a legtöbb esetben kielégítő, a fékhatás a fokozatkapcsolóval megszabott szögtartományban állandó mértékű. Azonban az is kedvező lehet, ha az a kapcsoló fokozat nélküli, amely a szögtől függő szabályzást lehetővé teszi. Ezt például a szelepek elektromos szabályzásának segítségével valósítható meg, amikor is az érzékelés a szögtől függően potenciométer segítségével történhet. Ez a megoldás azt a lehetőséget is biztosítja, hogy más vezérlési folyamatokat is kiváltsunk. így például lehetséges a maxi mális csuklószög elérésekor a vezető részére figyelmeztető jel adása, vagy például automatikus sebességváltc· esetében és hátra menetnél, ahol a maximális csuklószöget el lehet érni, a hátra meneti fokozatból önműködően üresjáratba átkapcsolni. így az alváz túlterhelése elkerülhető.

Nagyon előnyös az, ha a csuklófék az üzemi fék használata esetén működésbe lép.

-2193631

Ily módon el lehet kerülni azt, hogy erős fékezés esetén a hátsó kocsirész az elsőhöz képest kitörjön. Ennek a helyzete különösképpen a csuklófék teljes terhelése esetén rögzítődik az első kocsirészhez képest. Lengő mozgás, vagy oldalirányú eltolódás ilyenkor már nem fordulhat elő.

Ezen felül kedvező az, ha a maximális csuklószög elérésekor úgy az üzemi fék, mint a csuklófék is a kapcsolóval működésbe lép. Ennek az a következménye, hogy a maximális csuklószögnél nagyobb szögeltérés nem jöhet létre, mivel ebben az esetben a jármű azonnal lefékeződik. Az olyan károsodások, amik e szög túllépése esetén a karosszériában úgy az első kocsiszekrénynél, mint a hátsó kocsiszekrénynél is létrejöhetnének, ezáltal hatásosan elkerülhetők.

A csuklószög változását gátló fékhatás kiegészítésére kedvező esetben az első és a hátsó kocsiszekrény között még kormánylökés-csillapítót is lehet beépíteni, ami mindig az ellentétes járműoldalon támaszkodik és a jármű hosszanti tengelyéhez képest bizonyos szöget zárhat be. Ennek a kormánylökés-csillapítónak az az előnye, hogy egyenes haladáskor a második kocsiszekrény oldallengéseit tudja csillapítani. Egyidejűleg ezáltal a csuklófék úgy vezérelhető, hogy az olyan kis csuklószögek jelentkezésekor, amelyek például az oldallengések során jönnek létre, nem lép működésbe. Ezt a vezérlést egyenes haladáskor a találmány szerinti csuklófék megfelelő vezérlése által is létre lehetne hozni, ehhez azonban bonyolult vezérlés lenne szükséges. A kormánylökés-csillapítóval megvalósított megoldás azonban kis csuklószögek esetére teljesen kielégítő és egyszerű lehetőséget biztosít. A kormánylökés-csillapítót úgy is be lehet szabályozni, hogy előre meghatározott csuklószög növekedési sebesség túllépése esetén rögzíti úgy, hogy az első és a hátsó kocsiszekrény további behajlása elkerülhető.

Azért, hogy az ívben való elhelyezkedést még biztosabbá tegyük, előnyös az, ha az üzemanyagtartály és/vagy minden más nehéz szerkezeti elem a hátsó tengely és a csukló között, a csuklóhoz a lehető legközelebb van elhelyezve. Ezáltal a hátsó kocsiszekrény terhelése a csuklóra nagyobb lehet. Ezáltal meg van akadályozva az oldallengés, és a két kocsiszekrény között a kapcsolat biztosabbá válik.

A találmány azt a lehetőséget is biztosítja, hogy a csuklóféket nagy utazási sebesség esetén bizonyos féknyomással terheljük úgy, hogy az egyenes haladás stabilizálódjon.

A nagy hosszúságú csuklós autóbuszoknál az előírt maximális ívsugár betartása szempontjából részben az szükséges, hogy az első kocsiszekrény egyik tengelyének kormányzása mellett a hátsó kocsiszekrény tengelyét vagy tengelyeit is kormányozzuk. Itt a találmány szerinti megoldás azt az előnyt nyújtja, hogy a csuklóféket az első kocsi4 szekrénnyel egy rögzítőkaron keresztül szilárdan összekapcsolt tengelycsappal láthatjuk el, ami egyébként is szükséges a csuklófékhez és, hogy ezt a tengelycsapot a rögzítőkar felé eső oldalon arra lehet kihasználni, hogy a második kocsiszekrény kormányozott kerekéhez a kormányrudazat részére a működtető kart rögzítsük. Ez a kiviteli alak helytakarékos elrendezést tesz lehetővé, amelynél a csuklófék, a lökéscsillapító és a hátsó kocsiszekrényen lévő kiegészítő kormányzás működtetésének elhelyezésénél semmiféle nehézség nem lép fel.

A találmány jellemzőit a következőkben az ábrákon példaképpen bemutatott vázlatos ábrázolás alapján közelebbről ismertetjük. Az ábrák a következők:

1. ábra: többtengelyes csuklós autóbusz vázlatos ábrázolása egyenes haladáskor;

2. ábra: többtengelyes csuklós autóbusz vázlatos ábrázolása ívben való haladáskor;

3. ábra: a találmány szerint alkalmazott csuklófék vázlatos ábrázolása;

4. ábra: a vezérlőkapcsoló vázlatos ábrája és

5. ábra: a csuklós kapcsolat vázlatos ábrázolása a kormánylökés csillapítókkal.

Az 1. ábrán olyan csuklós autóbusz van ábrázolva, amelynél 1 azt a hátsó kocsiszekrényt, 2 pedig azt az első kocsiszekrényt jelöli, amelyek a 3 csuklós kapcsolaton keresztül vannak egymással kapcsolatban. Az ábrázolt példánál az 1 hátsó kocsiszekrény hordozza a 6 meghajtóművet és az 5 kormányozható tengely által az első kocsirészből irányítható. A két kocsirész a csuklós kapcsolatnak megfelelő szakaszon oldalt egymással harmonika segítségével van összekötve úgy, amint ez például a csuklós autóbuszoknál szokásos. Ezen felül az ilyen csuklós szerelvény a szokásos módon fel van szerelve olyan 21 üzemi fékkel, ami az 1. ábrán csak az 5a tengely részére van vázlatosan feltüntetve. A megoldás olyan, hogy az ilyen 21 üzemi fék a 3 csuklós kapcsolat közelében lévő 11 csuklófékkel olyan kapcsolatban van, hogy ez teljes terhelést kap akkor, amikor a 21 üzemi féket működtetjük. Az is lehetséges, hogy a meghajtómű 6’ középső elhelyezésű motorként az 5a tengely meghajtására szolgál. A 3 csuklós kapcsolatnak megfelelő szakaszon azonban a terhelés kisebb a második kocsiszekrényben elhelyezett 6 meghajtómű esetében.

A 2. ábrán az ilyen csuklós gépjármű ívben való haladáskor van vázlatosan ábrázolva. Ekkor az 1 hátsó kocsiszekrény és a 2 első kocsiszekrény egymással a csuklószöget zár be, ami az 5 kormányzott tengelyen lévő kerék elfordulásának függvényében áll elő. Ebben a menethelyzetben a 2 első kocsiszekrényre olyan tolóerő lép fel, ami az 1 hátsó 3

-3193631 kocsiszekrénytől származik és a megfelelő erő paralelogramma szerint nem a 2 első kocsiszekrény hossztengelyének irányába hat.

Ez a tény az oka az ilyen csuklós gépjármüvek problematikus ívben való haladásá- 5 nak és oda vezethet, hogy a nedves vagy sima útpályán a hátsó kocsiszekrény az elsőhöz képest oldalra csuklik. Azért, hogy ezt megakadályozzák, az ismert szerkesztési formáknál a két kocsiszekrény egymással szem- 10 ben lévő la és 2a végei között, úgy alkalmaznak lökésgátlókat, hogy ezek a fellépő erőkomponensek irányában hatnak. Az ilyen lökéscsillapítóknak ezáltal a teljes tolóerőt át kell vinniök, amit ezután az alváz és a 15 felépítmény ad tovább, aminek következtében ezek az elemek nagymértékben igénybe vannak véve.

Ennek elkerülésére a találmány szerint úgy járunk el, hogy a 3 csuklós kapcsolatban 20 olyan 11 csuklóféket helyezünk el, amit az 1 és 2. ábra mutat be és vázlatosan ábrázolva a 3. ábrán láthatunk, például sűrített közeggel működtetett tárcsás, vagy lemezes fék formájában kiképezve. Ekkor a csuklós 25 kapcsolat az 1 és a 2 két kocsiszekrény egymással szemben lévő la és 2a végei között úgy áll fenn, hogy a 2 első kocsiszekrényen a 8 rögzítőkar van felszerelve és elfordulásmentesen összekapcsolva azzal a 9 tengely- βθ csappal, amelyen a 9a és 9b féktárcsák lehetnek felszerelve. Ezek a féktárcsák kapcsolatban állhatnak a 10 fékházon lévő 10a és 10b fékíelületekkel, a 10 fékház pedig a 10a és 10b fékfelületekkel együtt a másik kocsiszek- 35 rénnyel, ez esetben tehát az 1 hátsó kocsiszekrénnyel van szilárd kapcsolatban. A csuklófék például sűrített levegővel működő súrlódó fék lehet, amely a 17 sűrített levegő vezetéken terhelhető közelebbről nem ábrázolt 40 módon az egyik kocsifélből, amely a szokásos módon az ilyen csuklós jármüveken tévő légsűrítővel van felszerelve. Az ily módon létrehozott Ke Fékerő az ilyen csuklóféknél merőlegesen hat az egyik kocsiszekrénytől a másiknak átadott Ks tolóerőhöz képest. Egy meghatározott csuklószög biztosítására így a 11 csuklóféknél lényegesen kisebb erőről lehet gondoskodni,és a csuklóféket úgy lehet vezérelni, hogy az mindig nagyobbá váló fékerőt 50 fejt ki a csuklószög növekedésével. Az 1 hátsó kocsiszekrény tolóereje ily módon többé nem válthat ki semmiféle rögzítőerőt, ami az alvázra és a felépítményre kedvezőtlen hatással lehetne. 55

Amint az 1. és a 2. ábrán, valamint a

4. és 5. ábrán szaggatottan van feltüntetve, a kiviteli példában a csuklótengellyel egybeeső 9 tengelycsapot arra is fel lehet használni, hogy a hátsó kocsiszekrény egy, vagy θθ több 7 tengelyének a kényszerkormányzását működtesse. A csuklós autóbuszoknak az egyre nagyobbá váló teljes hossza ugyanis bizonyos előírt fordulási sugarak következtében szükségessé teszi, hogy az első kocsiszekrény 5 tengelye mellett ezzel együtt kormányozzuk 4 az 1 hátsó kocsiszekrény 7 tengelyét és, ami a szokásos módon a 7 tengely kerekeinek kormányozható megoldásával és az ezekhez tartozó 25 nyomtávrúddal, valamint a 2 első kocsiszekrényhez vezető 26 irányító rúddal történik. A 26 irányító rudat most nagyon egyszerű módon a 27 működtető karhoz lehet csatlakoztatni, ami elfordulásmentesen van a 9 tengelycsaphoz rögzítve. Mivel ez a 9 tengelycsap a 8 rögzítőkaron keresztül szilárd kapcsolatban van a 2 első kocsiszekrénynyel, az ívben haladáskor a 7 tengely kerekei kényszerszerűen együtt kormányzottak (2. ábra). Az első kocsiszekrénynél a 26 irányító rúd csatlakoztatásánál nem lépnek fel elhelyezési nehézségek, noha a 3 csuklós kapcsolatnak megfelelő részen a 11 csuklófék és, amint már említettük, a 11 csuklófék vezérlőberendezése és a 15 lökésgátlók vannak beépítve.

A 4. és az 5. ábrából kitűnik, hogy a 9 tengelycsap lehetőleg tömítve felfelé túlnyúlik a 10 fékházon és rajla, a 8 rögzítőkarral ellentétes végén van elhelyezve szilárdan az a 27 működtető kar, ami a 28 gömb-csuklócsapot tarthatja a 26 irányító rúd kitérítéséhez.

Az a csuklószög függvényében a fékerő vezérlését nagyon egyszerűen érhetjük el például a 2 első kocsiszekrény és az 1 hátsó kocsiszekrény közötti csuklót képező 14 forgógyűrű közelében elhelyezett és a 4. ábrán elvileg feltüntetett 12 lépcsős tárcsa segítségével, ami szilárdan csatlakozik az egyik kocsiszekrényhez, például a 2 első kocsiszekrényhez az ezen szilárdan elhelyezett 9 tengelycsapon keresztül. Ezzel a lépcsős tárcsával így egyszerű módon lehet működtetni a csuklószögtől függően a 18 kapcsolót, ami a maga részéről szilárdan a másik kocsiszekrényhez, tehát ebben az esetben az 1 hátsó kocsiszekrényhez közelebbről nem ábrázolt módon rögzített 19 tartón van. A 18 kapcsolóból származó jelek az ismert 20 mágnesszelepekhez jutnak ezután, amelyek a 11 csuklófékbe a levegő betáplálását a 17 tápvezetéken keresztül megfelelő módon szabályozni tudják. A vezérlés ilyenkor olyan, hogy a csuklófék egyenes haladáskor hatástalanná válik, a nagyobbá váló csuklószögeknél fékereje pedig növekszik, amennyiben az elfordulás következtében a lépcsős tárcsának a nyíl irányában a 18 kapcsolónál kiváltott kapcsolása egy, a nagyobbá váló csuklószögnél pedig több 20 mágnesszelepet nyit úgy, hogy maximális fékerőnél a 17 tápvezetékbeli nyomás áll rendelkezésre az egyes szelepeken átadott nyomások összegeként és ez terheli a féket. Az előre megadható maximális csuklószögnél tudja ily módon a csuklófék kifejteni a maximális fékerejét, aminek következtében a további behajlás az 1 és a 2 kocsiszekrény között, és ezzel az a csuklószög növekedése tovább nem fokozódhat. E mellett ez a rögzítés úgy történik, hogy az 1 hátsó kocsiszekrény többé már nem mechanikusan támaszkodik meg a 2 kocsiszekrényen, ebben az esetben maxi-419363!

mális feszültség alatt álló lökéscsillapítók segítségével, hanem a további elfordulást a 3 csukló maga akadályozza meg.

A vezérlés egyszerűbbé tételére a csuklófék egy meghatározott, kis szögtartományon belül kiiktatva maradhat. Ilyenkor egyenes haladás esetén az 1 hátsó kocsiszekrény oldallengését a 2 első kocsiszekrényhez képest egyszerű módon két 15 kormánylökés csillapítóval lehet felfogni, amelyeknek az elhelyezése a 14 forgógyűrű közelében az 5. ábrán vázlatosan látható. Ezek például a 11 csuklófék felett úgy lehetnek elhelyezve, hogy egyik 15a végükkel az egyik, például a 2 kocsiszekrényen, a másik 15b végükkel pedig a másik 1 kocsiszekrényen támaszkodnak. A 15 lökéscsillapítók elhelyezése e mellett úgy történhet, hogy ezek az í és 2 kocsifél összekötő tengelyével egy bizonyos β szöget zárnak be. A nagyobbá váló csuklószöggel ekkor mindig nagyobb csillapító szerepet vesznek át a 11 csuklóféktől. Az is előnyös, ha nagy menetsebességnél a 11 csuklófékben bizonyos féknyomást keltünk, ami az egyenes haladásnál a stabilizáláshoz alapvetően hozzájárul.

A maximális csuklószög elérésekor a 18 kapcsoló segítségével úgy lehet a vezérlést megoldani, hogy az egyidejűleg a 21 üzemi féket is működtesse. Ezzel lehetetlenné válik az, hogy azt a maximális csuklószöget túllépjük, amelynél úgy az első, mint a hátsó kocsiszekrény megsérülhetne.

Az ívben.való haladás tökéletesítését azáltal lehet elérni, hogy a 16 üzemanyagtartály, amint ez a 2. ábrán vázlatosan fel van tüntetve, az 1 hátsó kocsiszekrény hátsó tengelye és a 3 csukló között van elhelyezve a 3 csuklóhoz olyan közel, amennyire csak lehetséges.

A csuklófék segítségével a csuklós gépjármű nedves, vagy sima útfelületen ívben haladásra való képessége jelentősen javul. Természetesen a találmány szerint működő csuklóféket más olyan járművek csuklóinál is előnyösen lehet alkalmazni, amelyek egymással csukló segítségével állnak kapcsolatban. Ezen kívül az üzemi fék mellett a csuklófék használata a hátsó kocsiszekrény kitörését az első kocsiszekrényhez képest hatásosan megakadályozza úgy az egyenesben való haladáskor, mint az ívben haladva.

Claims (6)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Többtengelyes csuklós gépjármű, első5 sorban csuklós autóbusz, amelynek első kocsija és hátsó kocsija van, és amelynél különösen a hátsó kocsin lévő hajtómotor legalább a hátsó kocsi tengelyét hajtja, továbbá, amely gépjárműnek az első kocsija és a hátsó kocsi10 ja közé iktatott csuklós kapcsolata van, míg a gépjármű kormányozására különösen az első kocsi első tengelye szolgál, azzal jellemezve, hogy a csuklós kapcsolathoz (3) tartozó, fékerejét a csuklós kapcsolat (3) csuklószögé15 nek (a) növekedésével arányosan növelő csuklófékje (11) van.
2. 2. Az I. igénypont szerinti csuklós gépjármű, azzal jellemezve, hogy a csuklófék (11) nyomóközeges súrlódó fék.

   20
3. 3. Az kivagy 2. igénypont szerinti csuklós gépjármű, azzal jellemezve, hogy a csuklófék (11) fékerejének a csuklószög (a) függvényében való változtatására az egyik kocsihoz rögzített kapcsolója (18), ehhez csatlako2$ zó, de a másik kocsihoz rögzített lépcsős tárcsája (12) és a kapcsolóval (18) vezérelt, a csuklófékhez (11) tartozó nyomóközegvezetékbe iktatott mágnesszelepe (20) van.
4. 4. Az 1—3. igénypontok bármelyike szerinti

   30 csuklós gépjármű, azzal jellemezve, hogy a csuklószög (a) függvényében való fékerő szabályozásra fokozatmentes elektromos potenciométere van.

   35
5. 5. Az 1—3. igénypontok bármelyike szerinti csuklós gépjármű, azzal jellemezve, hogy a csuklószög (a) függvényében való fékerő szabályozására fojtószelepe van.
6. 6. Az 1—5. igénypontok bármelyike szerinti

   40 csuklós gépjármű, azzal jellemezve, hogy a megengedhető maximális csuklószög (a) elérésekor az üzemi féket (21) és a csuklóféket (11) együttesen működtető kapcsolója (18) van.

   45 7. Az 1—6. igénypontok bármelyike szerinti csuklós gépjármű, azzal jellemezve, hogy a kocsik közé iktatott, a kocsik szemközti végeihez kapcsolt, hossztengelyeikkel a gépjármű hossztengelyével szöget (β) bezáró kormány50 -lökéscsillapítói (15) vannak.