HU223939B1 - Forgóváz vasúti alkalmazásra - Google Patents

Abstract

A találmány tárgya forgóváz vasúti alkalmazásra, amely forgóváztartalmaz egy teherviselő kereszttartót (3), amelyen akocsifelépítmény forgócsuklós csatlakozója van elrendezve, és ez ateherviselő kereszttartó (3) a két végével hossztartókon (4) vanrögzítve, ahol a hossztartók (4) mindegyike tartalmaz egy felsőövlemezt (5), egy alsó övlemezt (6), amely két végének mindegyikétőlkiindulva és ezen végektől egy meghatározott távolságra, fokozatosaneltávolodik a felső övlemeztől (5), az övlemezek (5, 6) együttesénekösszességében egy trapéz alakot kölcsönözve, amelynek alul van akisebbik alapja, és egy, a felső övlemezt (5) és az alsó övlemezt (6)egymással összekötő gerincet (7), amelyet egyébként adott helyen akereszttartó (3) vastagsága képez, amely ezen a hossztartón (4) vanrögzítve. A találmány szerinti forgóváz lényege az, hogy egyrészt afelső övlemez (5) egy vízszintes síkban helyezkedik el, másrészt pedigennek a felső övlemeznek (5) a szélessége (L) gyorsan növekvő a kétvégétől kiindulva, olyan mértékig, hogy ezen felső övlemez (5) belsőszéle (8) egy meghatározott távolságban (D) helyezkedik el a forgóváz(2) kerekeinek (18) külső oldali mentén húzódó függőleges síktól (P),fenntartva a szükséges hézagot a kerekek (18) oldalirányúelmozdulásához. ŕ

Description

A vasúti járművek szerkezeti felépítése alá van rendelve bizonyos nemzetközi előírásoknak, amelyek lehetővé teszik, hogy ezek a vasúti járművek át tudjanak menni az egyik nemzeti vasúthálózatról egy másik nemzeti vasúthálózatra.

Ismert ebben a vonatkozásban például az UICszabályzat.

Az űrszelvény, vagyis a magasság és a szélesség rögzítésén kívül ez a szabályzat előírja, hogy mekkora legyen az egyes forgóváztengelyekre eső maximális súly. Ennek megfelelően Franciaországban az Y25 vagy Y33 jelöléssel azonosított forgóvázak használatosak. Ezek a jelölések főként a forgóvázkeret műszaki jellemzőinek beazonosítására szolgálnak.

Egy forgóváz, például az Y33 típusú forgóváz kerete, amelynek tengelyenként! terhelése 18 tonna/tengely értékre van korlátozva, egy teherviselő kereszttartóval rendelkezik, amelyen a kocsifelépítmény egy csuklós csatlakozója van elrendezve, és ez a teherviselő kereszttartó a két végével hossztartókon van rögzítve.

Ezek a hossztartók egy-egy felfüggesztésen keresztül a forgóváz négy kerekéhez vannak hozzárendelve.

A felfüggesztések mindegyike két, egymással koaxiálisán felszerelt rugócsoportból áll, egy első, úgynevezett tárarugóból és egy második, úgynevezett teherrugóból.

Ezen felfüggesztések mindegyike lényegében egyegy hossztartó vége alá támaszkodik.

Egyrészt a kereszttartó rögzítése, másrészt a függőleges irányú terhelésnek való ellenállás érdekében a hossztartók egy különleges alakkal rendelkeznek.

Mindegyik hossztartó tartalmaz

- egy felső övlemezt,

- egy alsó övlemezt, amely a két végének mindegyikétől kiindulva és ezen végektől egy meghatározott távolságra, fokozatosan eltávolodik a felső övlemeztől, az övlemezek ezen együttesének összességében egy trapéz alakzatot kölcsönözve, amelynek alul van a kisebbik alapja, és

- egy, a felső övlemezt és az alsó övlemezt egymással összekötő gerincet, amelyet egyébként adott helyen a kereszttartó vastagsága képez, amely ezen a hossztartón van rögzítve.

A gerinc egy válaszfal formájában jelenik meg, hogy I szelvényű hossztartókat képezzen.

Ahhoz, hogy megfelelő ellenállást tanúsítson a függőleges irányú terheléssel szemben, a felső övlemez egyrészt adott helyen két domborítással rendelkezik egy állandó inercia biztosítására, másrészt pedig ezen övlemez domborítást formázó hajlításának a környezetében a gerinctől kétoldalt összenyomódást megakadályozó merevítő átkötőlemezek vannak rögzítve.

A felfüggesztés teljessé tételéhez a kerekek külső oldalai mentén húzódó függőleges sík és a felső övlemez belső széle között egy térköz van fenntartva, amely elégséges egy csúszópofa elhelyezéséhez.

A szállítási költségek csökkentése érdekében szükséges a vasúti kocsik terhelésének és ezzel összefüggésben a forgóvázak megengedhető terhelésének növelése.

Egy ilyen forgóvázkeret tengelyterhelésének növelése céljából egy szakember növelni igyekszik a fentebb említett paramétereket, és növelni a merevítő átkötőlemezek vagy a domborítások hatását, valamint növelni az övlemezek valamennyi vastagságát.

Mindazonáltal megállapítható, hogy ha a forgóváz statikai szilárdságát megnövelik, akkor dinamikus viselkedése leromlik.

A találmány által megoldandó feladat legalábbis a fentiekben vázolt probléma megoldása.

A kitűzött feladat megoldása céljából egy olyan forgóvázból kiindulva, amely tartalmaz

- egy teherviselő kereszttartót, amelyen a kocsifelépítmény csuklós csatlakozója van elrendezve, és ez a teherviselő kereszttartó a két végével hossztartókon van rögzítve, ahol a hossztartó mindegyike tartalmaz

- egy felső övlemezt,

- egy alsó övlemezt, amely két végének mindegyikétől kiindulva, fokozatosan eltávolodik a felső övlemeztől, az övlemezek együttesének összességében egy trapéz alakzatot kölcsönözve, amelynek alul van a kisebbik alapja, és

- egy, a felső övlemezt és az alsó övlemezt egymással összekötő gerincet, amelyet egyébként adott helyen a kereszttartó vastagsága képez, amely ezen a hossztartón van rögzítve, a találmány szerinti forgóvázat az jellemzi, hogy

- egyrészt a felső övlemez egy vízszintes síkban helyezkedik el,

- másrészt pedig ennek az övlemeznek a szélessége gyorsan növekvő a két végétől kiindulva, olyan mértékig, hogy ezen felső övlemez belső széle egy meghatározott távolságban helyezkedik el a forgóváz kerekeinek külső oldalai mentén húzódó függőleges síktól, hogy fennmaradjon a szükséges hézag a kerekek oldalirányú elmozdulásához.

A találmányt részletesebben a csatolt rajzon bemutatott kiviteli példa alapján ismertetjük.

A rajzon az 1. és 2. ábra vasúti teherkocsik felülnézetét mutatja, a 3. ábra egy találmány szerinti forgóváz oldalnézete, a 4. ábra egy találmány szerinti forgóváz felülnézete, míg az 5. ábra a 3. ábrán bemutatott forgóváz egy részlete.

Az 1. és 2. ábrán egy egyplatós 1 vasúti teherkocsi, illetve egy 2 forgóvázak által alátámasztott két 1A, 1B platóból álló kombinált 1 vasúti teherkocsi látható.

Ez az 1 vasúti teherkocsi elsősorban konténerek szállítására szolgál, és ennek megfelelően egy reteszelőrendszerrel van ellátva ezen konténerek 1A, 1B platón való rögzítésére.

Hagyományosan mindegyik 2 forgóváz tartalmaz

- egy teherviselő 3 kereszttartót, amelyen a kocsifelépítmény egy forgócsuklós csatlakozója van elrendezve, és ez a teherviselő 3 kereszttartó a két végével 4 hossztartókon van rögzítve, amely 4 hossztartók mindegyike tartalmaz

HU 223 939 Β1

- egy felső 5 övlemezt,

- egy alsó 6 övlemezt, amely a két végének mindegyikétől kiindulva és ezen végektől egy meghatározott távolságra, fokozatosan eltávolodik a felső 5 övlemeztől, az 5, 6 övlemezek együttesének összességében egy trapéz alakzatot kölcsönözve, amelynek alul van a kisebbik alapja, és

- egy, a felső 5 övlemezt és az alsó 6 övlemezt egymással összekötő 7 gerincet, amelyet egyébként adott helyen a 3 kereszttartó vastagsága képez, amely ezen a 4 hossztartón van rögzítve.

A 7 gerinc egy egyszerű válaszfal, miáltal a 4 hossztartók a végeiken I szelvényűek.

Amint az a 3. és 4. ábrán látható, a 3 kereszttartó kiszélesedik a végein és a 7 gerinchez vagy válaszfalhoz csatlakozik. A 3 kereszttartó is egy trapéz alakzatot képez, amelynek a kisebbik alapja van közelebb a talajhoz. Hosszának legnagyobb részén a 3 kereszttartó azonos szélességű.

Ez a 2 forgóváz tengelyenként 20 tonna terhelést képes felvenni.

Ezen találmány szerinti 2 forgóvázat az jellemzi, hogy

- egyrészt a felső 5 övlemez egy vízszintes síkban helyezkedik el,

- másrészt pedig ennek az 5 övlemeznek az L szélessége gyorsan növekvő két 5A, 5B végétől kiindulva, olyan mértékig, hogy ezen felső 5 övlemez 8 belső széle egy meghatározott D távolságban helyezkedik el a 2 forgóváz 18 kerekeinek külső oldalai mentén húzódó függőleges P síktól, hogy fennmaradjon az éppen szükséges hézag a 18 kerekek oldalirányú elmozdulásához.

Az alsó 6 övlemez a végétől a keresztirányú középsíkjáig egy, a felső 5 övlemezzel párhuzamos első Z1 zónával rendelkezik, majd egy lefelé lejtő második Z2 zónával, végül pedig egy harmadik Z3 zónával, amely szintén párhuzamos a felső 5 övlemezzel.

Az első Z1 zónában a 4 hossztartó vastagsága állandó, kivéve a végső szakaszát.

Ily módon a technika eddigi állása szerinti forgóvázhoz képest ezen továbbfejlesztéssel növeljük a 4 hossztartó hajlékonyságát, és a 3 kereszttartó által kiváltott erőhatások egy nyíró igénybevételt eredményeznek, míg korábban csavaró igénybevétel jelentkezett.

Előnyösen csak a 4 hossztartó 7 gerincének 7A külső felülete van ellátva egy 10 merevítő átkötőlemezzel, amely a felső 5 övlemez alsó felülete és az alsó 6 övlemez felső felülete között húzódik.

A 10 merevítő átkötőlemez a Z1 zónában helyezkedik el, kevéssel a Z2 zónával képzett átmenet előtt.

Ez a kialakítás javítja az oldalirányú behajlást.

Amint az a 4. ábrán látható, a felső 5 övlemez szélességének csökkenése a keréktengelytől kezdődik. Ez a rész aszimmetrikus, minthogy a felső 5 övlemez 8 belső széle nagyobb ferdeségű, mint a külső széle.

Előnyösen mindegyik 4 hossztartó felső 5 övlemezének felső felülete egy 11 csúszópofalemezt hordoz, amelynek egyik 11A vége, például négy pontban, rögzítve van ezen a felső 5 övlemezen.

Ezen 11 csúszópofalemez elrendezése, amely csúszópofalemez egyébként rugalmas, jelentősen javítja a vasúti kocsi viselkedését.

A vastagságváltozások környezetében a 4 hossztartó 7 gerinclemeze kb. 30%-kal lett megnövelve, míg a felső 5 övlemez szélessége kb. 25%-kal.

A 4 hossztartó 7 gerincének vastagsága korábban mm volt, míg a szélessége 200 mm.

Ezzel szemben, amint azt a korábbiakban jeleztük, a felső 5 övlemez vastagsága nem változott.

Az így módosított 2 forgóváz lehetővé teszi legalább 20 tonna alátámasztását tengelyenként.

Az 1 vasúti teherkocsi lehet a 2. ábrán látható módon egy kombinált kétplatós típusú kocsi, ahol mindegyik 1 A, 1B platót két-két, fentebb ismertetett típusú forgóváz hordozza, vagy egy egyplatós típusú kocsi, ahol az egyetlen 1A/1B platót két, fentebb ismertetett típusú 2 forgóváz támasztja alá, amint az az 1. ábrán látható.

Ennek a kocsiegyüttesnek csökkentett súlya van, ezért ez az 1A/1B plató a középső részén két külső 12 hossztartóval rendelkezik, amelyek az egyes platók végeit képező 13 emelvényeket kötik össze.

A 13 emelvények kiterjedése a 2 forgóvázak feletti felületre korlátozódik.

Ezeknek a platóknak a 12 hossztartói megfelelő helyeken 14 kereszttartók által vannak egymástól kellő távolságban tartva.

Amint az az 1. ábrán látható, az 1 vasúti teherkocsik végei hagyományos kapcsolószerkezetekkel vannak ellátva egy másik egységgel való összekötésre, és ennek megfelelően végenként két ütközővel és egy kapcsolóhoroggal vannak felszerelve.

Ezzel szemben az egymással kombinált 1A, 1B platók végei egymás között csupán egyetlen ütközővel vannak ellátva.

Hagyományosan egy féksarurudazat is része a forgóváz szerkezetének.

A találmány értelmében egy csatlórúdszán helyett, amely alulról körbeveszi a teherviselő 3 kereszttartót, a 2 forgóváz fékrudazatához egy csőszerű összekötő fékfüggvas tartozik, amely adott helyen áthatol a teherviselő 3 kereszttartón.

Ez a megoldás lecsökkenti a 2 forgóváz súlyát, ugyanakkor lehetővé teszi a terhelés növelését.

Egyik másik lényeges változtatás az Y33 típusú, az UlC-szabványban tengelyenként! 18 tonnás terhelésre meghatározott forgóvázhoz képest történt, amely szabvány tartalma egyébként szervesen be van építve a bejelentésbe.

Nevezetesen az SNCF 104 011 022 és 14 011 023 hivatkozási jelű terveikről van szó.

A felfüggesztés kitérésének hossza kb. 15%-kal lett megnövelve, és ennek érdekében a rugók 16 támasztófelülete kb. 14 mm-rel lejjebb lett süllyesztve.

A korábbi forgóvázon a keréktengely és a csapágyház támasztófelülete közötti távolság 134 mm volt.

Ily módon tehát a felfüggesztőegység úgy lett módosítva, hogy magába tudja foglalni egy 20 tonnás felfüggesztés szerveit, elemeit és működési hézagait, betartva ugyanakkor egy szabványos Y33 forgóváz befoglalás! határait.

Claims (5)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Forgóváz vasúti alkalmazásra, amely forgóváz tartalmaz

   - egy teherviselő kereszttartót (3), amelyen a kocsifelépítmény forgócsuklós csatlakozója van elrendezve, és ez a teherviselő kereszttartó (3) a két végével hossztartókon (4) van rögzítve, ahol a hossztartók (4) mindegyike tartalmaz

   - egy felső övlemezt (5),

   - egy alsó övlemezt (6), amely két végének mindegyikétől kiindulva és ezen végektől egy meghatározott távolságra, fokozatosan eltávolodik a felső övlemeztől (5), az övlemezek (5, 6) együttesének összességében egy trapéz alakot kölcsönözve, amelynek alul van a kisebbik alapja, és

   - egy, a felső övlemezt (5) és az alsó övlemezt (6) egymással összekötő gerincet (7), amelyet egyébként adott helyen a kereszttartó (3) vastagsága képez, amely ezen a hossztartón (4) van rögzítve, azzal jellemezve, hogy

   - egyrészt a felső övlemez (5) egy vízszintes síkban helyezkedik el,

   - másrészt pedig ennek a felső övlemeznek (5) a szélessége (L) olyan mértékig növekvő a két végétől (5A; 5B) kiindulva, hogy ezen felső övlemez (5) belső széle (8) egy, a kerekek (18) oldalirányú elmozdulásához szükséges hézagot fenntartó meghatározott távolságban (D) helyezkedik el a forgóváz (2) kerekeinek (18) külső oldala mentén húzódó függőleges síktól (P).
2. 2. Az 1. igénypont szerinti forgóváz, azzal jellemezve, hogy a hossztartó (4) gerincének (7) külső felülete (7A) egy merevítő átkötőlemezzel (10) van ellátva, amely a felső övlemez (5) alsó felülete és az alsó övlemez (6) felső felülete között húzódik.
3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti forgóváz, azzal jellemezve, hogy mindegyik hossztartó (4) felső övlemezének (5) felső felülete egy csúszópofalemezt (11) hordoz, amelynek egyik vége (11 A), például négy pontban, ezen a felső övlemezen (5) van rögzítve.
4. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti forgóváz, azzal jellemezve, hogy a fékrudazatához egy csőszerű összekötő fékfüggvas (15) tartozik, amely megfelelő helyen áthatol a kereszttartón (3).
5. 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti forgóváz, azzal jellemezve, hogy a felfüggesztés kitérésének hossza kb. 15%-kal meg van növelve, és ezzel összefüggésben a rugók támasztófelülete (16) kb. 14 mm-rel le van süllyesztve, az Y 33 típusú forgóvázhoz képest.