HU224202B1

HU224202B1 - Forgózsámoly sínjárművekhez

Info

Publication number: HU224202B1
Application number: HU0203154A
Authority: HU
Inventors: Andreas Schaefer-Enkeler
Original assignee: Andreas Schaefer-Enkeler
Priority date: 1999-11-03
Filing date: 2000-11-02
Publication date: 2005-06-28
Also published as: EP1226058A1; HUP0203154A2; PL354585A1; EP1226058B1; WO2001032490A1; DE10054203C2; PT1226058E; CZ20021437A3; DE50006009D1; ATE263695T1; BG106657A; DK1226058T3; SK5752002A3; ES2218251T3; DE10054203A1

Abstract

A különösen nagy kerékpárterheléseknek kitett sínjárművekhez előnyösenalkalmazható találmány szerinti forgózsámoly a sínirányrakeresztirányban elhelyezkedő két, egy-egy bal, illetve jobb kerékkel(2, 4; 3, 5) ellátott kerékpártengellyel (6, 7) és egy, akocsiszekrényt hordó, a sínirányra ugyancsak merőlegeskeresztgerendával (8) rendelkezik, amely két rugón (9, 10) keresztül akerékpártengelyekre (6, 7) van feltámasztva. A kerékpártengelyek (6,7) csatolóelemekkel vannak a keresztgerendához (8) kapcsolva, amelycsatolóelemek elrendezése a kerékpártengelyeknek (6, 7) akeresztgerendához (8) viszonyított függőleges irányú elmozdulását,valamint a kerékpártengelyeknek (6, 7) a keresztgerendához (8) képesta síniránnyal lényegében párhuzamos forgástengelyek körülielfordulását is megengedő kialakítású. A kerékpártengelyek két-kétkereke (2, 4; 3, 5) egymástól függetlenül és szabadonfutóan van azillető kerékpártengelyen (6; 7) csapágyazva, és a kerékpártengelyek(6, 7) a sínekre keresztirányú tengelyvonal körüli elfordulásukbangátolva vannak. Mindegyik kerékpártengely (6, 7) sínirányban és asínirányra keresztirányban is legalább három csatolóelemmel vanmegvezetve.

Description

A különösen nagy kerékpárterheléseknek kitett sínjárművekhez előnyösen alkalmazható találmány szerinti forgózsámoly a sínirányra keresztirányban elhelyezkedő két, egy-egy bal, illetve jobb kerékkel (2, 4; 3, 5) ellátott kerékpártengellyel (6, 7) és egy, a kocsiszekrényt hordó, a sínirányra ugyancsak merőleges keresztgerendával (8) rendelkezik, amely két rugón (9, 10) keresztül a kerékpártengelyekre (6, 7) van feltámasztva. A kerékpártengelyek (6, 7) csatolóelemekkel vannak a keresztgerendához (8) kapcsolva, amely csatolóelemek elrendezése a kerékpártengelyeknek (6, 7) a keresztgerendához (8) viszonyított függőleges irányú elmozdulását, valamint a kerékpártengelyeknek (6, 7) a keresztgerendához (8) képest a síniránnyal lényegében párhuzamos forgástengelyek körüli elfordulását is megengedő kialakítású. A kerékpártengelyek két-két kereke (2,4; 3, 5) egymástól függetlenül és szabadonfutóan van az illető kerékpártengelyen (6; 7) csapágyazva, és a kerékpártengelyek (6, 7) a sínekre keresztirányú tengelyvonal körüli elfordulásukban gátolva vannak. Mindegyik kerékpártengely (6, 7) sínirányban és a sínirányra keresztirányban is legalább három csatolóelemmel van megvezetve.

HU 224 202 Β1

1. ábra

A leírás terjedelme 8 oldal (ezen belül 3 lap ábra)

HU 224 202 Β1

A találmány tárgya forgózsámoly sínjárművekhez a sínirányra keresztirányban elhelyezkedő két, egy-egy bal, illetve jobb kerékkel ellátott kerékpártengellyel és egy, a kocsiszekrényt hordó, a sínirányra ugyancsak merőleges keresztgerendával, amely két rugón keresztül a kerékpártengelyekre van feltámasztva, a kerékpártengelyek csatolóelemekkel vannak a keresztgerendához kapcsolva, amely csatolóelemek elrendezése a kerékpártengelyeknek a keresztgerendához viszonyított függőleges irányú elmozdulását, valamint a kerékpártengelyeknek a keresztgerendához képest a síniránnyal lényegében párhuzamos forgástengelyek körüli elfordulását is megengedő kialakítású. A találmány szerinti forgózsámoly különösen nagy kerékpárterheléseknek kitett sínjárművekhez alkalmazható előnyösen.

Egy ilyen típusú forgózsámolyt ismertet a DE 4320789 A1 számú nyilvánosságra hozott szabadalmi bejelentés leírása. Az ismert forgózsámolyban mindegyik kerék egy saját keréktartón van csapágyazva, és a keréktartók egy-egy, a sínirányra keresztben álló laprugós csatlórúdon keresztül csatlakoznak egy sínirányban elhelyezkedő futóműtartóhoz. A laprugós csatlórudak megvezetik és rugóztatják a keréktartókat; miközben egyidejűleg felveszik a kerékterheléseket is. Amiatt, hogy a csatlórudaknak a rugózási funkciót is be kell tölteniük, a forgózsámoly megengedett kerékterhelése erősen korlátozott. Az ilyen felépítésű ismert forgózsámoly ezért csak könnyű sínjárművekhez használható. További hátrány, hogy a forgózsámolyban minden egyes kerékhez egy külön keréktartó kialakítására van szükség. Emellett ahhoz, hogy a bal és a jobb kerék tengelye egymással egy vonalba essék, viszonylag költséges szerelő-idomszerek alkalmazása szükséges, amelyek egyaránt megnehezítik a forgózsámoly összeszerelését és későbbi karbantartását is.

Egy másik ilyen típusú forgózsámolyt ismertet a 7121742 számú német szövetségi köztársaságbeli használati mintaoltalmi leírás, amelynek kerékpárjainál a kerekek mereven vannak a kerékpártengelyhez csatlakoztatva. Az ilyen forgózsámolyok a kerékpártengely által kinematikailag mereven összekötött két-két kerék azonos fordulatszám-csatolása miatt nagyobb sebességű vasútüzemben csak korlátozottan használhatók, hacsak nem látják el azokat költséges csillapítóelemekkel. A függőleges terhelés rugólapokon, lengőkarokon és egy-egy tengelycsapágyházon keresztül adódik át a kerékpárra. A függőleges rugózás ilyen megoldásának hátránya, hogy sok szerkezeti elemet tartalmazó és viszonylag nagy tömegű szerkezeti felépítést eredményez. A tengelycsapágyházaknak a vízszintestől eltérő ferdén megdöntött elrendezése folytán az egyik oldal tengelytávja az illető oldalra ható függőleges terheléstől függően változik. Az erősebben terhelt oldalon nagyobb lesz a tengelytáv, a kevésbé terhelt oldalon pedig kisebb. Ha tehát a teherkocsit keresztirányban egyenetlenül terhelik, akkor nem lesznek egymással párhuzamosak a sínen futó kerékpárok, és ez a kerekek és a sínek fokozott kopását eredményezi.

A bevezető bekezdésben körvonalazotthoz hasonló típusú forgózsámolyt ismertet továbbá a DE 55088 számú szabadalmi bejelentés. A kerekek ennél a forgózsámolynál is fixen ülnek a kerékpártengelyen, és ezért ez a megoldás a fentebb már említett ok miatt nagyobb vontatási sebességhez csak feltételesen alkalmas. A függőleges terhelést egy laprugókból, nyomótányérokkal ellátott csavarrugókból és rugófelfüggesztő kengyeltartókból álló bonyolult rugalmas felfüggesztés adja át a kerékpárra. A függőleges irányú rugalmas felfüggesztés e módja berugózáskor lehetővé teszi a laprugók akadálytalan hosszváltozását. Hátránya viszont, hogy a szerkezet sok alkatrészből áll, nagy tömegű és költséges. A kerékpárok keresztirányú megvezetéséről a kerékpárcsapágyház, a kerékpárra ható nagyobb keresztirányú erők esetén egy, a kerékpár közepén található különleges csapágyazás, továbbá ennek csapágyházához erősített V alakú tartók gondoskodnak, amelyek egy üreges tengely közbeiktatásával csuklósán elfordulhatóan helyezkednek el a forgózsámoly keretén. A kerekekkel együtt forgó kerékpártengely csapágyazása a siklócsapágyakat befogadó külön kerékpárcsapágyházakon túlmenően a kerékpár közepén egy további csapágyazást is igényel, amely tartalmazza a kerékpár keresztirányú megvezetésére szolgáló nyomcsapágyelemeket. Emiatt a kerékpár megvezetése komplikált, nagy tömegű és költséges szerkezetet igényel. Emellett a kerékpár közepén elhelyezett csapágy utánkenés céljából csak nehezen hozzáférhető. Csapágycsere esetén az egész kerékpárt ki kell szerelni a forgózsámolyból és teljesen szét kell szerelni.

A GB-A 2 091 660 számon közzétett brit szabadalmi leírásból is ismert egy a bevezető bekezdésben felsorolt jellemzőkkel bíró forgózsámoly. A kerekek itt is a végeiken egy-egy kerékcsapágyban szabadonfutóan ágyazott kerékpártengelyekkel mereven együtt forgó kialakításúak. Mindegyik kerékcsapágy egy-egy, a sínekkel párhuzamos rúd jellegű csatolóelem útján van a keresztgerendával összekötve. Az ilyen kerékpáronként két-két rudas csatlakoztatás nem képes kielégítő mértékben a kerékpártengelyekre ható sínirányú és keresztirányú erők együttes felvételére. Ezen erők jelentős részét így a laprugók kénytelenek viselni, ami azonban a laprugókra nem jellemző igénybevételt jelent, és azok idő előtti kifáradását, törését okozhatja.

A találmány célja vasúti teherkocsikhoz alkalmas olyan forgózsámoly létrehozása, amely nagy kerékterheléssel terhelhető, csekély a gyártási és a karbantartási költsége, és mentes az ismert szerkezeti megoldások fentebb említett hátrányaitól. A találmány további, konkrét célja olyan szerkezeti megoldás kialakítása, amelynél a kerékpárok és a keresztgerenda között ébredő erőket nem a laprugók, hanem kizárólag megfelelő kialakítású és elrendezésű csatolóelemek veszik fel.

A kitűzött célt a bevezetőben felsorolt ismert jegyekkel rendelkező olyan forgózsámolyok kialakításával és alkalmazásával érjük el, amelyekben a kerékpártengelyek két-két kereke egymástól függetlenül és szabadonfutóan van az illető kerékpártengelyen csapágyazva, miközben a kerékpártengelyek a sínekre keresztirányú tengelyvonal körüli elfordulásukban gátolva

HU 224 202 Β1 vannak, továbbá mindegyik kerékpártengely sínirányban és a sínirányra keresztirányban is legalább három csatolóelemmel van megvezetve.

A találmány szerinti forgózsámoly előnyös kiviteli alakjait képezik az olyan szerkezeti megoldások, amelyekben a csatolóelemek elrendezése a kerékpártengelyeknek a forgózsámoly középső szimmetriatengelyét tartalmazó és a síniránnyal párhuzamos síkban fekvő függőleges tengelyek körüli elfordulásait is megengedő kialakítású.

A találmány lényegét, további jellemzőit és előnyeit az alábbiakban előnyös kiviteli példák bemutatásával a csatolt rajz ábráira hivatkozva ismertetjük részletesebben. A rajzon az

1. ábra egy példaképpen! találmány szerinti forgózsámoly vázlatos oldalnézetét ábrázolja, feltüntetve a kocsiszekrény egy részletét is, a

2. ábrán az 1. ábra szerinti forgózsámoly felülnézete látható, a

3. ábra az 1. ábra szerinti forgózsámoly egy kiviteli változatának felülnézetét ábrázolja, amely módosított elrendezésű csatolóelemekkel van ellátva, a

4. ábrán egy háromszög szelvényű csatolóelemekkel ellátott 1. ábra szerinti forgózsámoly felülnézete látható, az

5. ábra kiemelt részletként a rugónak a kerékpártengelyen való alátámasztására mutat be egy kiviteli példát, míg a

6. ábrán a rugónak a kerékpártengelyen való alátámasztására egy további kiviteli példa látható.

A találmány szerinti forgózsámoly 1. és 2. ábrán bemutatott példaképpen! kiviteli alakja esetében a sínjármű 1 kocsiszekrénye egy 8 keresztgerendára támaszkodik fel, amely 9 és 10 rugókon keresztül 6 és 7 kerékpártengelyeken nyugszik. A 6 és 7 kerékpártengelyeken egymástól függetlenül és szabadonfutóan 2, 3, 4 és 5 kerekek vannak csapágyazva úgy, hogy a csapágyazás a kerékagyban van elhelyezve, és így nincs szükség külön kerékpárcsapágyházak kialakítására és alkalmazására.

A sínirányra keresztirányú megvezetést a 2. ábra szerinti kivitelnél 15 és 16 laprugós lemezek biztosítják, amelyek csuklósán csatlakoznak egyrészt a 6 és 7 kerékpártengelyekhez, másrészt a 8 keresztgerendához. A 6 és 7 kerékpártengelyek sínirányú megvezetését 15 és 16 laprugós lemezek, valamint csuklós csatlakozású 11, 12, 13 és 14 rudak adják, ahol a csuklók célszerűen gömbcsuklók, más szférikus csuklók vagy ilyenekkel megegyező hatásmechanizmusú gumi-fém alkatrészek. A11,12 és 13,14 rudak sínnel párhuzamos elrendezése folytán a 6, 7 kerékpártengelyek függőleges irányban elmozdulhatnak a 8 keresztgerendához képest, és elfordulhatnak a sínnel párhuzamos geometriai tengelyek körül. Ha viszont a 3. ábrán érzékeltetett megoldás szerint a 11 és 12 rudakat úgy helyezzük el, hogy hossztengelyeik az A pontban messék egymást, míg a 13 és 14 rudak hossztengelyei egymást a B pontban metszik, akkor a 6 kerékpártengely az A ponton átmenő függőleges geometriai tengely körül is elfordulhat. Ugyanígy a 7 kerékpártengely elfordulhat a B ponton átmenő függőleges geometriai tengely körül is. Emellett a csatolóelemeknek a sínekkel párhuzamos két különböző síkban történt elrendezése folytán a csatolótagok olyan megtámasztást biztosítanak a 6 és 7 kerékpártengelyek számára, amely megakadályozza, hogy azok a keréktengelyek körül elforduljanak.

A rugalmas felfüggesztési és a megvezetési feladatok szétválasztása lehetővé teszi, hogy az egyes szerkezeti elemeket rendeltetési céljukhoz optimálisan alakítsuk ki. Különösen a 9 és 10 rugók alakíthatók ki a nagy kerékterheléshez kedvező módon. A 9 és 10 rugóknak a 6 és 7 kerékpártengelyekhez való csatlakozása (5. ábra) annak köszönhetően, hogy a 6 és 7 kerékpártengelyek egy, a sínekhez képest keresztirányban elhelyezkedő tengely körül nem fordulhatnak el a 2, 3, 4 és 5 kerekekhez képest, egyszerű szerkezeti megoldással úgy alakítható ki, hogy a laprugóköteg, 9 és 10 rugók a rugózás során akadálytalanul változtathassák hosszukat. Az átmenő 6 és 7 kerékpártengelyek biztosítják azt, hogy egy kerékpártengely bal és jobb kerekének forgástengelye pontosan egy vonalba essék, és ez a későbbi karbantartási munkáknál se változzék meg.

Claims

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

1. Forgózsámoly sínjárművekhez a sínirányra keresztirányban elhelyezkedő két, egy-egy bal, illetve jobb kerékkel ellátott kerékpártengellyel (6, 7) és egy, a kocsiszekrényt hordó, a sínirányra ugyancsak merőleges keresztgerendával (8), amely két rugón (9, 10) keresztül a kerékpártengelyekre (6, 7) van feltámasztva, a kerékpártengelyek (6, 7) csatolóelemekkel vannak a keresztgerendához kapcsolva, amely csatolóelemek elrendezése a kerékpártengelyeknek (6, 7) a keresztgerendához (8) viszonyított függőleges irányú elmozdulását, valamint a kerékpártengelyeknek (6, 7) a keresztgerendához (8) képest a síniránnyal lényegében párhuzamos forgástengelyek körüli elfordulását is megengedő kialakítású, azzal jellemezve, hogy a kerékpártengelyek (6, 7) két-két kereke (2, 4; 3, 5) egymástól függetlenül és szabadonfutóan van az illető kerékpártengelyen (6, 7) csapágyazva, miközben a kerékpártengelyek (6, 7) a sínekre keresztirányú tengelyvonal körüli elfordulásukban gátolva vannak, továbbá mindegyik kerékpártengely (6, 7) sínirányban és/vagy a sínirányra keresztirányban is legalább három csatolóelemmel van megvezetve.
2. Az 1. igénypont szerinti forgózsámoly, azzal jellemezve, hogy a kerékpártengelyek (6, 7) a keresztgerendával (8) csatolóelemekként rendre két-két rúd (11, 12 és 13,14) és egy-egy laprugós lemez (15,16) révén vannak összekötve, a síniránnyal párhuzamos geometriai tengelyű rudak (11, 12 és 13, 14) egy lényegében vízszintes első síkban, míg a sínnel szintén párhuza3

HU 224 202 Β1 mos geometriai tengelyű laprugós lemezek (15, 16) egy ugyancsak lényegében vízszintes másik síkban helyezkednek el.
3. Az 1. igénypont szerinti forgózsámoly, azzal jellemezve, hogy a kerékpártengelyek (6, 7) a keresztgerendával (8) csatolóelemekként négy rúd révén is össze vannak kötve, amelyek közül egy lényegében vízszintes első síkban fekvő két rúd a síniránnyal párhuzamos geometriai tengelyhelyzetben, míg egy lényegében vízszintes másik síkban fekvő másik két rúd egymást a kerékpártengelyek (6, 7) és a keresztgerenda (8) közötti tartományban keresztező geometriai tengelyhelyzetben van elrendezve.
4. Az 1. igénypont szerinti forgózsámoly, azzal jellemezve, hogy a csatolóelemek elrendezése a kerékpártengelyeknek (6, 7) a keresztgerendához (8) viszonyított, a forgózsámoly szimmetriatengelyét tartalmazó és a síniránnyal párhuzamos síkban fekvő függőleges tengelyek körüli elfordulásait is megengedő kialakítású.
5. A 4. igénypont szerinti forgózsámoly, azzal jellemezve, hogy a kerékpártengelyek (6, 7) a keresztgerendával (8) rendre két-két rúd (11, 12 és 13, 14) és egy-egy laprugós lemez (15, 16) révén vannak összekötve, a rudak (11, 12 és 13, 14) egy lényegében vízszintes első síkban helyezkednek el, és geometriai tengelyeik egy, a forgózsámoly szimmetriatengelyén átmenő, a síniránnyal lényegében párhuzamos tengelyvonalon fekvő pontban metszik egymást, míg a síniránnyal lényegében párhuzamos geometriai tengelyű laprugós lemezek (15, 16) egy lényegében vízszintes másik síkban vannak elrendezve.
6. A 2. vagy 5. igénypont szerinti forgózsámoly, azzal jellemezve, hogy a kerékpártengelyek (6, 7) laprugós lemezek (15, 16) helyett is egy-egy rúddal vannak a keresztgerendához (8) csatlakoztatva.
7. A 2. vagy 5. igénypont szerinti forgózsámoly, azzal jellemezve, hogy a csatolóelemekként a laprugós lemezek (15,16) helyett háromszög szelvényű csatolóelemek (17,18) vannak alkalmazva.
8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti forgózsámoly, azzal jellemezve, hogy a rugók (9, 10) alátámasztásai (19) a kerékpártengelyeken (6, 7) elforgathatóan vannak csapágyazva, és a rugók (9, 10) végei az alátámasztásokon (19) elcsúszható módon vannak megtámasztva.
9. A 8. igénypont szerinti forgózsámoly, azzal jellemezve, hogy az alátámasztás (19) egy, a rugók (9, 10) csúszóelmozdulásait megengedő sík felülettel, valamint a forgómozgás kompenzálását megengedő egy vagy több hengeres felülettel van ellátva.
10. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti forgózsámoly, azzal jellemezve, hogy a rugók (9,10) végei a kerékpártengelyeken (6, 7) nyugvó gumibetétekre vagy gumi-fém támasztóelemekre (20) vannak feltámasztva.
11. Az 1-10. igénypontok bármelyike szerinti forgózsámoly, azzal jellemezve, hogy a rugók (9, 10) egy, a sínirányra merőleges, lényegében vízszintes tengely körül elforgathatóan a keresztgerendán (8) vannak csapágyazva.

HU 224 202 Β1 Int. Cl.⁷: B 61 F 3/08