JP2000510417A - 車体と下部構造の間に連結要素ユニットを有するレール車両 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 レール車両において、車体１と下部構造４の間にばね作用を有する連結要素ユニット９、１０、１１が配置されている。ばね方向を横切って作用する力から連結要素ユニットを大幅に緩和するために、車体１の底に対し平行に互いに変位可能な二つの摺動部材１１．１と１１．２を有する摺動アダプタ１１が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】 車体と下部構造の間に連結要素ユニットを有するレール車両 本発明は、請求の範囲１の上位概念によるレール車両に関する。 従来技術のレール車両では、車体を、車体の下に位置する台車の下部構造フレ ーム上に連結要素ユニットにより弾性的に支持できることが一般に知られている 。その場合に、ばね作用を実施する連結要素は、車体と下部構造フレームの間に 起こる運動を追跡できるように車体および下部構造フレームと連結しなければな らない。 本発明は、請求の範囲１の上位概念によるレール車両において、ばね作用をも って形成された連結要素をそのばね方向を横切って作用する力から緩和するため の対策を講ずることを課題の基礎とする。 この課題の解決は、本発明により、請求の範囲１の特徴部分により果たされる 。 本発明により請求されるレール車両が形成されるときに、連結要素ユニットに 一体化される摺動アダプタが、車体と下部構造フレームの間に発生する許容でき る作動条件の下に起こる側方運動または回転運動を吸収する。この摺動アダプタ は、非常に小さい摩擦で形成することができ、したがって保守をほとんど必要と しないかまたは必要としないのに破損の可能性が低い。それ故、発生する摺動運 動が均等化して締めつけがなくなることが確保される。その際、摺動アダプタは 二つの一致しない車軸の並進運動の自由度を有し、かつその変位平面が車体の底 または下部構造フレームを含む平面に対し平行に延びるように取り付けられる。 ばねを有する連結ユニットの要素は、液圧空気圧アクチュエータがそうであるよ うに、一方向のみに動かすのに必要な構成要素であることができる。その際、こ のアクチュエータのシリンダは、動かないように下部構造フレームにまたは車体 の底に締めつけることができる、すなわちボルト止めするかまたは溶接すること ができる。なぜなら、その変位方向に対し直角な運動は摺動アダプタにより吸収 されるからである。摺動アダプタは、例えば球で取り付けられたプラットホーム の形態に形成して、アダプタ要素の間の摩擦を低く保ち、これによって変位方向 に対し直角なばね要素に加わる荷重をできるだけ少なくすることができる。台車 の走行振動が減衰されないで連結要素ユニットを経て車体に伝達されないように 、互いに移動できる摺動アダプタのアダプター要素のうちの少なくとも一つには 防音手段が設けられている。この目的のために、このアダプターは絶縁層によっ てのみ互いに連結されている二つの板を有することができる。この絶縁層は摺動 アダプタの変位平面に対し平行に存在し、かつ相並んで配置された複数の円板か らなる、中実円板として、または特にリング円板として形成することができる。 これらの板の間の変位のおそれなしに摺動アダプタの摩擦により発生した力を吸 収できるように、絶縁層はこれらの板に面するその端面によりこれらの板の対応 して適合された受容くぼみに所定の位置に保持されている。 鉄道と関連した摺動アダプタはレール車両の移動中垂直支持体として作用する 連結要素ユニット内の横方向運動を補償できるだけではなく、摺動アダプタを、 例えば車両がプラットホームで停止するときに、車体とプラットホームの縁の間 の間隙の大きさを減らす方向にプラットホームの縁にいっそう近く車体を移動さ せるために用いることもできる。アダプター要素の間に随意に制御可能な組み合 わせ装置を設けて、運転条件に応じてそれらの限定されない移動性を減らすかま たはそれらの移動性を一緒に除くことが適切であることもできる。 また、車体と台車の間に力を伝達するために別個の力連結要素が設けられる。 例えば、長手方向力ならびに横方向力が、車体に固定された軸受頸部を介して、 台車フレームの対応する適合されたスラスト軸受に伝達することができる。しか しながら、長手方向力の伝達のために、連結ロッドを長手方向力連結要素として 設けることもできる。他方では、横方向力は、場合によっては能動的に制御可能 なアクチュエータとして形成することもできる少なくとも一つの横方向力伝達要 素により吸収することができ、その前記横方向力伝達要素により車体と台車の間 の横方向変位を運転必要条件に応じて制御することができる。車体と、力連結要 素により引き起こされる台車との間の変位運動はそれぞれの摺動アダプタの許容 できる変位運動より小さい。 それぞれの連結要素ユニットに挿入されるばね要素は受動的であることができ 、かつ例えば鋼コイルばねまたは中実ゴムばねとして形成することができる。し かしながら、好ましくは、ばね要素を能動的に制御することができ、かつ特に液 圧空気圧的に制御される液圧シリンダとして形成することができ、そのシリンダ の長さは一方向にのみ変えることができる。また、車体のまたは台車のひずみま たは傾きに起因する車体と台車フレームの間のかたむき運動を均等化することが できるように、連結要素ユニットには玉継手の仕方で実現されるナックル継手を 備えることができる。ナックル継手はばね要素と摺動アダプタの間に取り付けら れ、かつただ一つのナックルを有するのが好ましい。 以下、本発明を付図に示した代表的な実施例を参照して詳細に説明する。 図面において、 第１図は台車の範囲に部分的に示した、摺動アダプタを有するレール車両を示 し、 第２図は摺動アダプタを有する連結要素ユニットの範囲の第１図による配置の 側面図を示し、 第３図は摺動アダプタの細部を示す横断面図である。 車両、特にレール車両について、車体１を概略的に示してあり、その底壁２の 下に少なくとも一つの台車が配置されている。台車は少なくとも一つの車軸また は二つの車輪３を有し、この場合には二つの車軸または四つの車輪３を有する。 車輪３はレール車輪として形成されている。その場合、台車フレーム４は、少な くとも一つの横方向部材６を介して互いに結合された長手方向ビーム５が台車の 移動方向に延びる状態で車輪３の車輪軸受要素８上の一次ばね７により支えられ 、かつ円滑に走行するように互いに車輪３を連結している。移動方向に前後して 配置された二つの車輪３のほぼ中央に、これらの長手方向ビーム５により形成さ れた平面に対し垂直に各長手方向ビーム５上に連結要素ユニットが存在しており 、この連結要素ユニットを介して車体１がその底壁２でもって台車上に支えられ ている。 連結要素ユニットは、ばね要素として作用するアクチュエータ９と、全ての方 向に傾斜可能なナックル継手１０と、アクチュエータ９の作用方向に機械的に直 列に配置されている滑り継手１１とからなる。特に液圧空気圧的に制御される液 圧シリンダとして形成することができるアクチュエータ９は、軸方向に直線での み互いに調整可能な二つの調整部材９．１および９．２を有する。ナックル継手 １０は、全ての方向に限定された運動量で回動のみを実施できるように、十字ま たは玉継手として、ゴム弾性継手としてまたはばね鋼棒の仕方で実現することが できる。摺動コネクタ１１は車体１の底壁２に対し平行に存在する平面において 並進自由度のみを有する。方向性が制限されないこの摺動コネクタの平面におけ る変位可能性は特定の価に限定される。連結装置の個々の構成要素９、１０、１ １の間の関連の結果として、アクチュエータのみが台車４と車体１の間の間隔の 差を補償でき、ナックル継手１０は方向性に依存しない傾斜運動のみを補償でき 、摺動コネクタ１１は作用方向にまたはその作用軸１２に対し直角に方向づけら れた運動のみを補償できる。これに関連して、端部の二つの構成要素が一方では 台車４に固定されかつ他方では車体１に固定されている限り、どんな順序で構成 要素９、１０、１１が互いに連結されるかは基本的に重要でない。 実施例では、垂直に存在する作用軸１２を有する例えば液圧空気圧的なアクチ ュエータ９のシリンダハウジング９．１がそれぞれ長手方向ビーム５に不動に固 定されている。アクチュエータ９の他方の作用部材９．２は作用軸１２に沿って のみ直線に移動可能に作用部材９．１に案内されるシリンダピストンのタペット ロッドであり、その際この作用部材９．２の自由端はナックル継手１０の第一の 回動要素１０．１と固定結合され、一方第二の回動部材１０．２は摺動要素１１ の一次摺動部材１１．１と固定結合されている。玉継手として形成されたナック ル継手１０は、長手方向ビーム５と底壁２により形成された平面の間に生ずる傾 斜運動のみを許容する。そのとき、車両部分１、３、４の間の側方の運動または 平面のねじりから生じる側方の調整を補償するために、摺動コネクタ１１が設け られており、その一次摺動部材１１．１はナックル継手１０の第二の回動部材１ ０．２と固定結合され、摺動コネクタの二次摺動部材１１．２は車体１の底壁２ と固定結合している。 少なくとも一つの摺動部材１１．１は二つの互いに平行に存在する板１１．３ および１１．４からなり、これらの板は堅い材料、特に金属からなりかつそれら の間に絶縁層１１．５が配置されている。板１１．３と１１．４は、振動を緩衝 する弾性的な材料で製造された絶縁層により互いに固定結合されている。それ故 、絶縁層１１．５は摺動アダプタ１１の変位平面に対し平行に存在している。特 に、絶縁層１１．５はアクチュエータ９の調整軸およびナックル継手１０と軸方 向に等しく配向されたリングとして形成される。絶縁層１．５を半径方向に変位 しないように確保するために、両方の板１１．３および１１．４の中に適合され た受容くぼみ１２が加工され、その軸方向の深さは絶縁層１１．５の厚さより実 質的に小さい。半径方向に変位しないように確保することにより、摺動アダプタ １１の側方の運動可能性が摺動部材１１．１と１１．２の間でのみ行われること が達成される。 この構造では、アクチュエータ９は二次ばねとして作用する可撓性要素と置き 代えることができる。この目的のために、特に、液圧空気圧で作用するシリンダ として形成され、かつそこで車体と台車フレームの間の垂直な均等化を許すこと ができるだけではなく、その他コイルばね、空気ばねまたは同様なばねが有する ばね特性を有することもできる。その場合に、ばね特性は特定の要求に応じて制 御可能である。長手方向力と横方向力を支持するための車体と台車の間の力継手 は、慣用の、例えば制御アーム、台車中心ピンまたはレムニスケート曲線−継手 要素または弾性的な緩衝またはばね要素を介して行うことができる。 連結装置９、１０、１１はもちろん車体１と台車４の間に支持して組み込むこ とができる。そのとき、摺動コネクタ１１は機能と安全を考慮せずに例えばそれ ぞれの長手方向ビーム５とアクチュエータ９の面するナックル継手９．１の間に も組み込むことができる。そのとき、二次的な摺動部材１０．２が車体１と固定 結合される。機能を変えることなく、摺動コネクタ１１をもちろんアクチュエー タ９とナックル継手１０の間にも組み込むことができる。全ての実施変形例にお いて、アクチュエータ９は全ての作用条件の下で、直接長手方向ビーム５上へま たは摺動コネクタ１１を介してそれと連結されている限り台車フレーム４に対す るその垂直な位置を保つ。アクチュエータ９が直接または摺動コネクタ１１を介 して車体１に着座している場合に、アクチュエータはそれにより予め与えられた 平面に対してその垂直な位置を同様に全ての通例の作用条件の下で保つ。 本発明により適用された摺動アダプタは特に液圧空気圧的二次ばねで必要とさ れるので、台車フレームに垂直に立っていてかつ一つの車軸でのみ垂直に可動な アクチュエータにもかかわらず、およびアクチュエータのピストンロッドと摺動 アダプタの間の玉継手にもかかわらず、作動と安全のために必要である、車体の 底に平行な平面内で台車に関する車体の可動性が保証される。また、摺動アダプ タとともに、伝導の方向に位置する追加部分の配置の結果として、下部構造から 車体構造への振動の伝達ができるだけ小さくされる。このために、絶縁層には振 動方向に完全に加えられる力および摺動部材の摩擦に打ち勝つのに必要な水平力 を伝達する振動絶縁特性が与えられる。 或いは、摺動アダプタは、摺動部材の代わりに、玉で装着されたプラットホー ムの仕方で転がり部材を備えることができる。 本発明の追加の利点は、摺動アダプタにより、垂直アクチュエータの固定クラ ンプ位置が可能になり、それにより車体は傾きに対し安定であるだけではなく、 横方向遊びと曲線の周りの移動を許すのに必要である、車体の平面内の移動も自 由であるように常に取り付けられることにある。横方向乗り心地は、特に摺動部 材の摩擦構成要素の適当な選択と構成により最適化することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ベンカー・トーマス ドイツ連邦共和国、Ｄ―91257 ペーグニ ツ、アーダルベルト―シュティフター―ス トラーセ、８ (72)発明者 ハッハマン・ウルリヒ ドイツ連邦共和国、Ｄ―90602 ピュルバ ウム、リングストラーセ、37

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．下部構造およびその上に配置された車体を有するレール車両であって、前記 車体は、ばね作用を有する少なくとも一対の連結要素ユニットにより下部構造 の下部構造フレーム上に垂直に支持されているレール車両において、 前記連結要素ユニット(9,10,11) は二つの摺動部材(11.1,11.2) を備えた摺動 アダプタ(11)を有し、摺動部材(11.1)は車体(1)の底に対し平行に存在する平 面内で、限定された距離にわたって、付属する摺動部材(11.2)に対して自由に 変位可能であることを特徴とするレール車両。 ２．摺動アダプタ(11)は球で装着されたプラットホームであることを特徴とする 請求の範囲１によるレール車両。 ３．少なくとも一つの摺動部材(11.1)は、摺動アダプタ(11)の変位平面に対し平 行に存在する絶縁層(11.5)を介して互いに結合されている二つの板(11.3,11.4 )を有することを特徴とする請求の範囲１または２によるレール車両。 ４．絶縁層(11.5)はリングであり、前記板(11.3,11.4)に適合された受容くぼみ (12)が設けられ、この受容くぼみに絶縁層が係合することを特徴とする請求の 範囲３によるレール車両。 ５．摺動部材(11.1 または11.2) が車体(1) または下部構造フレーム(5) と固定 結合されていることを特徴とする請求の範囲１から４までのうちのいずれか一 つに記載のレール車両。 ６．摺動部材(11.1)がばね要素(9)と連結され、前記ばね要素の移動が摺動アダ プタ(9,10,11)の変位平面に対し垂直であることを特徴とする請求の範囲１か ら５までのうちのいずれか一つに記載のレール車両。 ７．ばね要素(9)は受動的であることを特徴とする請求の範囲６によるレール車 両。 ８．ばね要素(9)は能動的に制御されることを特徴とする請求の範囲６によるレ ール車両。 ９．ばね要素(9)は液圧空圧的に制御される液圧シリンダであることを特徴とす る請求の範囲８によるレール車両。 １０．ばね要素(9)は下部構造フレーム(5)上にまたは車体(1)に固定されてい ることを特徴とする請求の範囲４から９までのうちのいずれか一つに記載のレ ール車両。 １１．連結要素ユニット(9,10,11)は玉継手の仕方により形成されたナックル継 手(10)を有し、前記ナックル継手は少なくとも摺動アダプタ(11)とおよびまた はばね要素(9)と連結されていることを特徴とする請求の範囲１から１０まで のうちのいずれか一つに記載のレール車両。 １２．車体(1) と台車(5) の間に長手方向力連結要素が配置されていることを特 徴とする請求の範囲１から１１までのうちのいずれか一つに記載のレール車両 。 １３．車体(1) と台車(5) の間に、制御可能な横方向調整距離を有する横方向力 連結要素が配置されていることを特徴とする請求の範囲１から１２までのうち のいずれか一つに記載のレール車両。 １４．横方向力連結要素の横方向調整距離が摺動アダプタ(11)の自由な摺動距離 より小さいことを特徴とする請求の範囲１３によるレール車両。