JP2000502974A - 軌道車両の走行装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 軌道車両用の走行装置には合成樹脂のバネ付勢された縦担持体２がある。これ等の縦担持体は横担待構造５により互いに連結し、自由端のところでレール車輪の軸箱４に連結している。バネ付勢された縦担持体の負荷を低減する場合、車輪の組の案内を最適な安定性にするため、それ等の縦担持体はそれぞれ少なくとも二つの撓みバネ２.１，２.２，２.１１，２.２で形成されている。これ等のバネの端部にはそれぞれ一つの軸箱４が対称配置にして固定されている。

Description

【発明の詳細な説明】 軌道車両の走行装置 この発明は請求項１の前段に規定する走行装置に関する。 この種の周知の走行装置（ドイツ特許第 29 52 182号明細書）では、組込構造 部品として縦担持体と横担持体で形成される走行装置のフレームがバネ性のある 弾性繊維強化材料で構成されている。その場合、縦担持体にはそれぞれ同時に一 次懸架部を形成するアームがあり、このアームの自由端が軸箱に連結している。 この構造の欠点は、付属する各車輪あるいは車輪の組が必要な信頼性をもって案 内されない点にある。その場合、力が偏心して導入されるため、撓みバネに付加 的なモーメントが生じる。 この発明の課題は、請求項１の前段に規定する走行装置にあって、懸架装置の 乗り心地を高めた時に撓みバネの機能に適した負荷を達成する処置を提示するこ とにある。 上記の課題の解決は請求項１の構成により行われている。 この発明の走行装置の構成では、個々の撓みバネの全負荷を低減しているので 、各軸箱に二つまたは、場合によって、それ以上の繊維強化されたプラスチック 撓みバネを配置すると、レール車輪と走行装置のフレームの間の一次懸架を剛性 の著しく広がった範囲で実現させる。付加的な懸架部材はこうして低減できる。 更に、個々の軸箱を撓みバネの付属する両端の間に中心配置すると、モーメント の加わらない力を導入でき、これが走行の心地や、撓みバネ自体の要請にもに著 しい利点を与える。軸箱毎に多数の撓みバネを配置して、軸箱の組のハウジング を撓みバネに連結すること、車輪の組の案内、および撓みバネを横担持構造に連 結することに関して冗長性を与える。従って、走行装置フレームは車輪の組の案 内と言う役目の外に、一次懸架も引き受ける。 最適な懸架特性を得るため、撓みバネは無負荷状態で横担持構造から下に車輪 の組へＳ字状に突き出る。更に、構造の幅を小さくするため、撓みバネを重ねて 配置してもよい。ボギー台車のフレームの各縦担持体に四つの撓みバネを重ねて 配置してもよい。その場合、撓みバネの二つの端部の各々に付属する軸箱が下か ら嵌まり、この撓みバネ装置の付属する他の二つの端部は前記軸箱に上から嵌ま る。これにより、軸箱と走行装置フレームの間に対称な力の伝達が行える。その 場合、個々の撓みバネの間に好ましくは自由な隙間が開けてあるので、軸箱に付 属する個々の撓みバネは、通常の動作条件の下で、互いに摩擦接触する。その場 合、個々の撓みバネは横担持構造のところで互いに固く連結して、好ましくは横 担持構造と共に構造ユニットを形成するか、あるいは中心横担持体に一定に連結 する。撓みバネ装置の付属する各端部は付属する軸箱ハウジングのところで押し 合いながらリンク状に支承されるか、あるいは軸箱ハウジングの中に支承されて いるので、走行方向の衝撃や振動を減衰して、走行方向に比較的硬い撓みバネに より走行装置フレームに伝達する。これに反して、撓みバネの長手方向の弾性が 充分であれば、撓みバネは付属する軸箱ハウジングのそれぞれに硬く固定される 。しかし、撓みバネの端部を付属する軸箱のハウジングのところで、軸が車軸に 平行に延び、場合によって弾力的に案内される揺動ピンにより連結させても効果 的である。これにより、片持ち梁の曲げに一致する曲げ曲線が生じる。撓みバネ はその端部で折れ曲がったり、湾曲するような負荷を受けない。その時、車輪の 組は横方向の振動を受け止め、車輪の組を半径方向に一定に調整するため、横方 向に弾性のある軸箱でも案内される。更に、撓みバネには振動エネルギを散失さ せる減衰部材が組み込まれている。これ等の減衰加圧部材は軸箱、撓みバネおよ び走行フレームの横担持構造の間に装着され、それ等の部材に力結合で座ってい る。その場合、横担持構造は、縦担持体を接続する一つの横担持体と付加的な一 つのフレーム補強部材とで形成されている。このフレーム補強部材は走行装置フ レームの中心に着座し、特に縦担持体の上に固定されている。板状に形成された このフレーム補強部材の上には、走行装置をその上に配置されている車体に連結 するボギー旋回装置が設けてある。特にフレーム補強部材はディスクブレーキの 固定ブレーキ挟持部を担持し、このブレーキ板がレール車輪と共に回転する車軸 に固定されている。その場合、少なくとも一つの車輪の組の車軸に滑り連結器が 挿入されていて、この滑り連結器は車輪の組に一対の自由車輪の走行特性を少な くとも相当な程度授与する。 撓みバネ装置は、各軸箱に奇数個の撓みバネも有し、与えられた場所の状況に 応じて奇数個の重ね板バネも軸箱の下からあるいは受けから嵌まる。 この外、多数の重ね板バネを一つの面内で並べて配置することも可能である。 その場合、撓みバネ装置の横剛性に走行装置の走行方向に垂直に影響を与えるた め、長手方向の少なくともバネ付勢領域で、つまり軸箱と互いに平行に延びる二 つの撓みバネ装置を連結する横担持構造との間の領域で重ね板バネの少なくとも 一つにスリットを付けると効果的である。 従って、結局のところ、同時に一次懸架機能を引き受ける一体に作製された走 行装置フレームの外に、多数の撓みバネの間の軸箱の組を対称に保持して実現さ れ、大幅にモーメントをなくした力の導入を可能にする車輪の組の構成を著しく 良好に安定化するこも保証する。同時に、多数の撓みバネをその都度要求される 動作状況により良く合わせることができ、全装置の垂直な回復力を著し改善する 。その結果、付加的な外部バネ部品を省ける。 以下、実施例の原理図に基づきこの発明をより詳しく説明する。 ここに示すのは、 図１，ボギー台車として形成された二軸の走行装置の側面図、 図２，図１の走行装置の平面図、 図３，変更された走行装置の側面図、 図４，軸箱への強固な固定、 図５，軸箱への撓みバネのリンク結合、 図６，軸箱への撓みバネの弾力的な結合、 図７，長手方向にスリット付けた撓みバネを有する走行装置の平面図、 である。 軌道車両用の走行装置フレームには走行方向に向き軌道車輪１から外側に延び る縦担持体２がある。４つの軌道車輪１の二つはそれぞれ車輪の組として走行方 向に垂直な共通軸３を有する。外側にある付属軸箱４は車軸３を支承し、隣接す る各縦担持体の付属する端部に連結している。縦担持体２はその長手方向の中心 のところに横支持構造５により好ましくは固定連結されている。横担持構造５と 縦担持体２の間の連結個所には、特に相対的に横に硬い空気バネあるいは中実バ ネとして形成されている各一つの二次バネがある。 縦担持体２は弾性的で繊維強化された合成樹脂からなり、両方の車輪の組を案 内する外に、その弾力性により同時に車輪の組と走行装置フレームの間に必要な バネ特性も与える。その場合、縦担持体の少なくとも終端領域は撓みバネとして 形成されている。力の対称的な流れと信頼性を高めるため、縦担持体はそれぞれ 少なくとも二つの撓みバネで構成され、バネの付属する端部の間にはそれぞれ一 つの軸箱が固定されている。 図１によれば、各軸箱４は間隔を持って互いに重ねて配置された二つの撓みバ ネ２.１と２.２の間に配置されている。撓みバネ２.１と２.２は互いに水平方向 に延び、その位置は車体が一次バネ部材の上に載っている場合、通常の負荷の場 合に相当する。無負荷の製造状態では、両方の撓みバネ２.１と２.２は平坦にＳ 字状に撓んでいて、その自由端を走行方向に幾分下に傾けている。 図３の実施例では、縦担持体は一定間隔で垂直方向に重ねて配置された撓みバ ネ２.１，２.１１,２.２と２.２２で形成されている。この場合、各二つの撓み バネ２．１と２.１１は車輪１の軸３を連結する平面の上にあり、他方の二つの 撓みバネはこの平面の下にある。上の撓みバネ２.１と２.１１は各軸箱４の上で 嵌まり、他の撓みバネ２.２と２.２２は下で嵌まる。撓みバネの全ての端部は機 械的に付属する軸箱４に結合する。個々の撓みバネは前方の軸箱から他方の車輪 の組の横に同じ軸箱まで延びている。 横担持構造５には中心に配置され走行方向に垂直の延びる横担持体５.１があ り、この横担持体は上側を板状のフレーム補強部材５.２で覆われている。この フレーム補強部材５.２は横担持体に無関係に両方の縦担持体２を繋いでいる。 このフレーム補強部材５.２は前後の車輪の組の軸３と縦担持体の間の中央と水 平位置に配置され、ディスクブレーキのブレーキ挟持体７を担持している。この ディスクブレーキのブレーキ板８は車輪の組の軸３に固定されている。 全ての撓みバネ２.１〜２.２２は横担持構造５のところで互いに固く連結して いる。これ等の撓みバネは横担持構造とも固く一体に、そして、その場合、好ま しくは少なくとも横担持体５.１に一体に形成されている。ボギー台車のフレー ムは、撓みバネとして形成された縦担持体２と、少なくとも横担持体５.１と、 場合によっては、フレーム補強部材５.２もを用いて一作業工程で作製される。 その場合、 走行装置フレームには回転軸装置９も装着されている。この回転軸装置はボギー 台車として形成された走行装置とその上に載る車体との間を力に合わせて連結す るためにある。 図４によれば、軸箱４は撓みバネ２.１と２.２の付属する端部に直接、弾力性 なしに連結している。その場合、Ｓ字状の曲げ曲線が生じる。こうすると、組み 立て経費が少ない。磨耗部品もないので、僅かな保守経費しか必要としない。更 に、この構成は比較的硬いバネ特性を望む場合に効果的である。 軸箱４と撓みバネ２.１と２.２の付属する端部の間の変更した接続を図５に示 す。 この場合、撓みバネ２.１と２.２の自由端はそれぞれ旋回軸１０を介して軸箱４ に連結している。この旋回軸１０は車軸３に平行に延び、車軸３を収納する垂直 面内でこの車軸３に対称に、しかもこの車軸から間隔を保って軸箱４のハウジン グに連結している。その場合、片持ち梁で見られるような曲げ曲線が生じる。車 輪の組のハウジングは簡単に交換できる。何故なら、旋回軸のみ取り外し、再び 組み込むだけでよいからである。 各軸箱４と付属する撓みバネ２.１と２.２の間の弾力的で穏やかに推進する連 結を図６に示す。この場合、軸箱４と撓みバネ２.１と２.２の端部の間には、そ れぞれ一つのゴム弾性の連結部材が嵌め込まれている。この連結部材は特に走行 方向に生じる衝撃や振動を減衰するので、走行装置全体の穏やかな走行に寄与す る。ここでは、曲げ曲線は弾性的な連結部材の剛性を選択することによりＳ字状 の構成（硬い連結部材）から片持ち梁の曲げ（比較的柔らかい連結部材）の特性 まで可変できる。 その外、横振動を弾力的に走行装置フレームに伝えるため、両方の車輪の組を 横弾力性の軸箱にも入れることができる。それには、軸箱４と重ね板バネの間の ゴム弾性部材によっても横振動を調整できる。騒音を減衰させるため、自由振動 を減衰する減衰部材を撓みバネに組み込んでもよい。撓みバネ２.１〜２.２２が この種の減衰部材に影響されないように設計されているなら、その種の減衰部材 を一方で軸箱４に、また他方で横担持構造５に保持すると効果的である。更に、 当該車輪１に対して自由車輪の対の動作特性を可能にするため、少なくとも一つ の車輪の組の車軸に滑り連結器を挿入してもよい。 図７の一つ、あるいは多数、あるいは全ての撓みバネに、構造にそれ以外の変 更がない場合、長手方向に延びる縦スリット１２を設けると有効であることが分 かっている。この縦スリット１２は、特に各軸箱４と横担持構造５への連結個所 １３との間に延びている。これによりバネ特性に影響が生じ、懸架装置の横剛性 を可変できる可能性を提供する。その場合、スリット１２の長さはバネの長さの 一部にしかならない。 簡単に作製するため、縦方向に揃えて配置された撓みバネを少なくとも一体に して互いに連結すると有利である。これにより、横担持構造との硬い連結が連結 個所１３のところで助長される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エメルリング・シュテファン ドイツ連邦共和国、Ｄ―82024 タウフキ ルヘン、モイランストラーセ、１ (72)発明者 マウリッツ・クリステアン ドイツ連邦共和国、Ｄ―70771 ラインフ ェルデン、ローラーストラーセ、188

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．横担持構造により互いに連結し、自由端でレール車輪の軸箱に連結する、合 成樹脂、好ましくは繊維強化材料のバネ付勢された縦担持体を伴う軌道車両 、特にボギー台車用の走行装置において、縦担持体（２）にそれぞれ少なく とも二つの撓みバネ（２.１，２.２，２.１１または２.２）があり、それ等 の自由端に軸箱（４）が固定されていることを特徴とする走行装置。 ２．撓みバネの端部の間にはそれぞれ一つの軸箱（４）が固定されていることを 特徴とする請求項１に記載の走行装置。 ３．撓みバネ（２.１，２.２，２.１１または２.２）は無負荷状態で横担持構造 （５）から下にＳ字状に傾いていることを特徴とする請求項１に記載の走行 行装置。 ４．撓みバネ（２.１，２.２，２.１１または２.２）は空間的に重ねておよび／ または横並びに配置されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項 に記載の走行装置。 ５．縦担持体（２）の各々には４つの撓みバネ（２.１，２.２，２.１１および ２.２)が重ねておよび／または横並びに配置され、一つの軸箱（４）がそれ 等の撓みバネの少なくとも二つの隣接する端部をこの軸箱（４）の下および 他の付属する端部に嵌めることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記 載の走行装置。 ６．４つの撓みバネ（２.１，２.２，２.１１および２.２）は横担持構造（５） のところで互いに固く連結していることを特徴とする請求項１〜５の何れか １項に記載の走行装置。 ７．４つの撓みバネ（２.１〜２.２）は横担持構造（５）に固く連結しているこ とを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の走行装置。 ８．縦担持体（２）は水平方向に置かれた付加的なフレーム補強部材（５.２） により互いに連結していることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記 載の走行装置。 ９．フレーム補強部材（５）は中心に配置されていて、ディスクブレーキ装置の 一部（挟持体７；ディスク８）および／または載置すべき車体の中心回転軸 装置（９）を担持することを特徴とする請求項８に記載の走行装置。 10．撓みバネ（２.１，２.２，２.１１または２.２）の付属する端部は、付属す る軸箱ハウジング（４）のところにまたは中に推進に対して穏やかにリンク 結合して支承されていることを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載 の走行装置。 11．４つの撓みバネ（２.１，２.２，２.１１および２.２）の端部は、付属する 軸箱ハウジング（４）のところに固く連結していることを特徴とする請求項 １〜９の何れか１項に記載の走行装置。 12．４つの撓みバネ（２.１，２.２，２.１１および２.２）の端部は、付属する 軸箱（４）のハウジングのところに旋回軸（１０）により連結し、それ等の 軸は車軸（３）に平行に延びていることを特徴とする請求項１〜９の何れか １項に記載の走行装置。 13．車輪の組は横に弾力的な軸箱の中に導入されていることを特徴とする請求項 １〜１２の何れか１項に記載の走行装置。 14．撓みバネ（２.１，２.２，２.１１または２.２）の中には複数の減衰部材が 組み込まれていることを特徴とする請求項１〜１２の何れか１項に記載の走 行装置。 15．複数の減衰部材は軸箱（４）と横担持構造（５）の間に配置されていること を特徴とする請求項１〜１２の何れか１項に記載の走行装置。 16．少なくとも一つの車輪の組の車軸（３）には、滑り連結器が挿入されている ことを特徴とする請求項１〜１５の何れか１項に記載の走行装置。 17．少なくとも一つの撓みバネが軸箱（４）と横担持構造（５）の間のバネ付勢 された領域にスリットを有することを特徴とする請求項１〜１６の何れか１ 項に記載の走行装置。