JP4435152B2 - Traveling device for a track vehicle having an improved lateral spring device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、少なくとも1つの車輪セットと、1次バネ装置を介して前記車輪セットに支持された走行装置フレームと、車体を前記走行装置フレーム上に支持するための2次バネ装置と、軌道車両の長手方向軸を中心として車体を制御しつつ傾斜させるための傾倒装置と、横方向バネ装置又は横方向減衰装置とを有する軌道車両のための走行装置に関する。 The present invention includes at least one wheel set, a travel device frame supported by the wheel set via a primary spring device, a secondary spring device for supporting a vehicle body on the travel device frame, and a track vehicle. The present invention relates to a traveling device for a track vehicle having a tilting device for tilting a vehicle body around a longitudinal axis of the vehicle and a lateral spring device or a lateral damping device .
空気バネが設けられた軌道車両の空気バネには、通常横方向バネと横方向ダンパが付設されている。2つの空気バネと1つの中央スピンドルを有する空気バネが設けられた軌道車両の典型的な構造様式において、横方向バネと横方向ダンパは、普通、長手方向に偏心した、又は低い中央の位置に配設される。両方の位置は、大抵は動的特性を不利なものにする。長手方向に偏心した位置での配設は、寄生回転振動を生じさせ、バネ装置の効果を低下させる。低い中央の位置は、ロール運動を高め、したがって横方向及びロール運動の減衰を低下させる。 An air spring of a track vehicle provided with an air spring is usually provided with a lateral spring and a lateral damper. In a typical construction of a track vehicle with two air springs and an air spring with one central spindle, the transverse spring and the transverse damper are usually in a longitudinally eccentric or low central position. Arranged. Both positions usually make dynamic properties disadvantageous. Arrangement at a position eccentric in the longitudinal direction causes parasitic rotational vibration and reduces the effect of the spring device. The low center position increases roll motion and thus reduces lateral and roll motion attenuation.
特許文献1から、2軸の駆動機構を有する軌道車両のためのボギー走行装置が公知である。駆動機構は、1次バネ装置を介してフレームに固定されており、このフレームには、2次バネ装置の介在の下に、走行方向に対して横方向に整向された振り子メンバが配設されている。振り子メンバは、車両長手方向に延在する軸を中心として旋回可能に車体を担持する横置きの傾斜可能なトラバースと結合されており、このトラバースは、フレーム状に形成されており、走行方向に対して横に整向された2つのトラバースクロスメンバを備え、これらのトラバースクロスメンバは、振り子メンバの前もしくは後に配設されている。この場合、トラバースクロスメンバは、走行方向に振り子メンバに支持され、かつ走行方向に対して横にこの振り子メンバにスライド可能に配設されている。更に、トラバースは、両クロスメンバを振り子メンバの下で結合する中央の中心部分を備え、この中心部分は、軸力を吸収するために、トラバースが本質的に垂直な軸を中心として回転可能かつ本質的に走行方向に対して横に転向可能である様式で、連珠形ガイドを介して走行装置のフレームに結合されている。From patent document 1, a bogie travel device for a track vehicle having a two-axis drive mechanism is known. The drive mechanism is fixed to the frame via a primary spring device, and a pendulum member oriented in a direction transverse to the traveling direction is disposed on the frame under the intervention of the secondary spring device. Has been. The pendulum member is coupled to a horizontally tiltable traverse that supports the vehicle body so as to be turnable about an axis extending in the longitudinal direction of the vehicle, and this traverse is formed in a frame shape and extends in the traveling direction. Two traverse cross members oriented horizontally are provided, and these traverse cross members are arranged before or after the pendulum members. In this case, the traverse cross member is supported by the pendulum member in the traveling direction, and is slidably disposed on the pendulum member laterally with respect to the traveling direction. In addition, the traverse has a central central portion that couples both cross members under the pendulum member, and this central portion is rotatable about an axis that is essentially vertical to absorb axial forces and It is connected to the frame of the traveling device via a bead-shaped guide in a manner that can essentially be turned transversely to the traveling direction.
特許文献2には、1次バネ装置を介して車輪セットに支持された走行装置フレームと車体を走行装置フレームに支持するための2次バネ装置をそれぞれ備える2軸の走行装置を有する2階建て鉄道車両が示されている。走行装置は、更にそれぞれ横方向バネ装置を備えており、これらの横方向バネ装置は、2次バネ装置の上及び車体スペース内の上の車体デッキの底部の下に配設されている。
本発明の基本にある課題は、上で述べた従来の空気バネが設けられた軌道車両の欠点を備えることのない冒頭で述べた様式の走行装置を提供することである。コンパクトな構造様式であっても、バネ装置が非常に良好なできるだけ高い機能性を提供するこの種の走行装置を提供すべきである。 The problem underlying the present invention is to provide a traveling device of the type described at the beginning which does not have the disadvantages of the track vehicle provided with the conventional air spring described above . Even with a compact construction mode, this kind of traveling device should be provided in which the spring device provides the highest possible functionality.
この課題は、冒頭で述べた様式の走行装置において、本発明によれば、請求項1の特徴によって解決される。 According to the invention, this problem is solved by the features of claim 1 in a traveling device of the style described at the outset.
本発明による走行装置の場合、横方向バネ装置又は横方向減衰装置は、2次バネ装置の上及び車体の底部の下に配設されている。更に、2次バネ装置の上に、中間メンバが配設されており、この中間メンバに、走行装置フレームに対する車体の傾斜を調整するためのアクチュエータが支持されている。中間メンバは、切欠き部を備え、この切欠き部を経て、走行装置フレームに固定された保持装置が突出し、この保持装置が、中間メンバの上に配設された横方向バネ装置又は横方向減衰装置を支持する。 In the case of the traveling device according to the invention, the lateral spring device or the lateral damping device is arranged above the secondary spring device and below the bottom of the vehicle body. Further, an intermediate member is disposed on the secondary spring device, and an actuator for adjusting the inclination of the vehicle body with respect to the traveling device frame is supported on the intermediate member. The intermediate member includes a notch, and a holding device fixed to the traveling device frame protrudes through the notch, and the holding device is a lateral spring device or a lateral direction disposed on the intermediate member. Support the damping device .
この場合、横方向バネ装置は、特に走行装置の中心に配設されている。横方向バネ装置もしくは横方向減衰装置をこのように高く中心に配設することによって、横方向、ロール運動を良好にすること、及び僅かな相互作用によってコントロールすることができる。横方向バネ装置もしくは横方向減衰装置を中央(中心)に配設することによって、走行装置の横方向振動と回転振動の連結は何ら行なわれず、これは、バネ装置要素の効果を高め、アクティブな調整システムにおいて、高い調整品質を可能にする。本発明による走行装置は、構造様式が最もコンパクトであっても最大の機能性と効率を提供する。この走行装置は、比較的簡単な構造によって際立っており、相応に安価に実現することができる。 In this case, the lateral spring device is arranged in particular at the center of the traveling device. By arranging the lateral spring device or the lateral damping device in such a high center, it can be controlled laterally, with good roll movement and with little interaction. By arranging the lateral spring device or the lateral damping device in the center (center), there is no connection between the lateral vibration and the rotational vibration of the traveling device, which increases the effectiveness of the spring device elements and is active. High adjustment quality is possible in the adjustment system. The traveling device according to the present invention provides maximum functionality and efficiency even when the structural style is the most compact. This traveling device is distinguished by a relatively simple structure and can be realized at a correspondingly low cost.
本発明による走行装置の好ましい有利な形成は、下位の請求項に記載されている。 Preferred and advantageous formations of the traveling device according to the invention are described in the subclaims.
以下で、複数の実施例を図示した図面を基にして本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings illustrating a plurality of embodiments.
図1に図示された走行装置は、複数の車輪セットを備え、これらの車輪セットの内、1つの車輪セットの軌道輪2を有する1つの軸部分1だけが簡単さのために図示されている。この車輪セットは、それぞれブレーキ(示されてない)を含めて、例えばディスクブレーキが設けられており、軸ガイド(示されてない)内に案内されている。
The traveling device shown in FIG. 1 comprises a plurality of wheel sets, and of these wheel sets, only one shaft part 1 having a
走行装置は、更に、コイルバネの形の1次バネ装置4を介して車輪セットに支持されている走行装置フレーム3から成る。走行装置フレーム3上には、軌道車両の車体5が、例えば旅客輸送のための長距離列車の車体が、2次バネ装置6を介して支持されている。車体5の内、ここでは本質的に車体底部だけが図示されている。2次バネ装置は、空気バネ6として形成されている少なくとも2つのバネ装置ユニットから成る。空気バネ6は、それぞれ1つの空気バネベロー7、補助容積部8、及び垂直方向に作用する補助バネ9を備える。空気バネ6の構成要素7〜9は、好ましくはできるだけ近くに並んで配設されている。この方法で、場合によっては望ましくない絞り作用もしくは高い周波数での動的硬化に至ってしまう長い接続ラインを回避することができる。図1に図示されているように、空気バネ6の構成要素7〜9は、直接重なり合って配設されている。
The traveling device further comprises a traveling
空気バネ6の上には、トラバースの形の中間メンバ10が配設されており、その上に、それ自身公知の傾倒装置が取り付けられており、この傾倒装置によって、車体5は、特にカーブの走行中に制御されてその長手方向軸を中心として傾斜させることができる。中間トラバース10上に配設された傾倒装置は、特に4つのローラ11を有し、これらのローラは、トラバース10の特殊な保持装置内に支承されている。4つのローラの内、ここでは2つのローラ11だけが示されている。ローラ11の上に車体トラバース12が載っており、この車体トラバースは、その下面に、ローラ11に対応するローラ軌道13を備える。ローラ軌道13は、湾曲させること、もしくは凸に形成することができる。図示された実施例では、本質的に平坦なローラ軌道13から成り、これらのローラ軌道は、異なった方向に傾けられているので、Vの脚のようなその延長部は、一点で公差する。車体トラバース12は、特殊な結合要素14を介して車体5と結合されている。ローラ11もしくはローラ軌道13は、車体5の長手方向中心軸もしくは垂直な長手方向中心面に対して本質的に対称に配設されている。
An
中間トラバース10と車体トラバース12には、アクチュエータ15の終端が枢着されており、このアクチュエータは、例えば電機式、液圧式、又は電気液圧式の傾倒アクチュエータ、特に2重作用する液圧シリンダとすることができる。
An end of an
中間トラバース10の上には、横方向ダンパ16が配設されている。この横方向ダンパ16は、一端で中間トラバースに、他端で保持装置17を介して走行装置フレーム3に支持されている。横方向ダンパ16は、特にセミアクティブの横方向ダンパとすることができる。横方向ダンパ16に付設された保持装置17は、本質的に両方の空気バネ6の間の中心に配設されており、走行装置フレーム3から中間トラバース10の上のレベルに至るまで延在する。走行装置フレーム3は、このため例えばシャフト状の開口部もしくは切欠き部18を備え、この開口部もしくは切欠き部を経て、保持装置が突出する。走行装置フレーム3は、2つのクロスメンバを備える。横方向ダンパ16を支持する保持装置17は、走行装置フレーム3の両方のクロスメンバと結合されているか、もしくは特に走行装置フレーム3の両方のクロスメンバの長手方向の結合部によって構成されている。この保持装置17には、加えて漸進的な横方向バネ19が取り付けられており、この横方向バネは、走行装置フレーム3と中間トラバース10(「ホールド−オフ−デバイス」)の間の横方向の相対移動を制限するために使用され、同様に中間トラバース10に支持されている。全身的に作用する横方向バネ19は、中間トラバース10の直下に配設されている。
A
長手方向で空気バネ6の前後には、それぞれ1つの横方向バネ20が、走行装置フレーム3と中間トラバース10の間に配設されており、これらの横方向バネの内、ここでは1つの横方向バネだけが示されている。走行装置フレーム3と中間トラバース10に保持装置を介して支持されている横方向バネ20は、特にフレームの空所内に配設されている。
In the longitudinal direction, one
横方向ダンパ16が傾倒装置の4つのローラ11の2つのローラの間に配設されていることを認めることができる。他の2つのローラの間には、傾倒装置のアクチュエータ15が配設されている。
It can be seen that the
空気バネ6の外側には、それぞれ1つの垂直ダンパ21が走行装置フレーム3と中間トラバース10の間に配設されている。配設に応じて、1つ又は2つのロールスタビライザ22が存在する。ロールスタビライザのトーションバーが、走行装置フレーム3に支承されているのに対し、空気バネ6の外側のスタビライザリンク(リンク成分)23は、中間メンバ10に枢着されている。
On the outside of the
図2に概略的に図示された実施例は、パッシブに作用する横方向バネとパッシブに作用する横方向ダンパの代わりに、アクティブな横方向バネ装置が、中間トラバース10の上、従って空気バネ6(2次バネ装置)の上に配設されている。アクティブな横方向バネ装置は、ここでは2つのアクティブな横方向バネ24,25から構成されており、これらの横方向バネは、中間トラバース10の開口部18を貫通する保持装置17の上端部と中間トラバース10に固定されている。2つのアクティブな横方向バネ24,25の代わりに、ただ1つのアクティブな横方向バネを保持装置17に設けることも可能である。保持装置17は、更にまた車体5の長手方向中心面内に配設されており、その他端で走行装置フレーム3に固定されている。車体5は、ここでは同様に傾倒装置を備えている。車体5に車体トラバース12が取り付けられており、この車体トラバースが、その下面にアーチ状に湾曲したローラ軌道13を備え、このローラ軌道を介して、車体5が中間トラバース10に支承されたローラ11上に載っていることを認めることができる。
In the embodiment schematically illustrated in FIG. 2, instead of a passively acting lateral spring and a passively acting lateral damper, an active lateral spring device is provided on the
これにより、本発明は、走行装置と車体の間のインタフェースを基本的に変更する必要や、車体構造に介入することなしに、選択的に、アクティブの横方向バネ、セミアクティブの横方向ダンパ、及び傾倒技術のオプションを備えているモジュール式の走行装置を提供する。 Thereby, the present invention selectively enables active lateral springs, semi-active lateral dampers, without the need to fundamentally change the interface between the traveling device and the vehicle body, and without intervening in the vehicle body structure. And a modular travel device with tilting technology options.
1 軸部分
2 軌道輪
3 走行装置フレーム
4 1次バネ装置(コイルバネ)
5 車体
6 空気バネ(2次バネ装置)
7 空気バネベロー
8 空気バネの補助容積部
9 空気バネの補助バネ
10 中間メンバ(中間トラバース)
11 ローラ
12 車体トラバース
13 ローラ軌道
14 結合要素
15 アクチュエータ
16 横方向ダンパ
17 保持装置
18 開口部(切欠き部)
19 漸進的な横方法バネ
20 横方向バネ
21 垂直ダンパ
22 ロールスタビライザ
23 スタビライザリンク
24 アクティブな横方向バネ
25 アクティブな横方向バネ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
5
7 Air spring bellows 8 Air spring auxiliary volume 9 Air spring
DESCRIPTION OF
19 Incremental
Claims (21)
前記中間メンバ(10)が、切欠き部(18)を備え、この切欠き部を経て、前記走行装置フレーム(3)に固定された保持装置(17)が突出し、この保持装置が、中間メンバ(10)の上に配設された前記横方向バネ装置(24,25)又は前記横方向減衰装置(16)を支持することを特徴とする走行装置。At least one wheel set, a travel device frame (3) supported by the wheel set via a primary spring device (4), and a secondary spring for supporting the vehicle body (5) on the travel device frame A track vehicle having a device, a tilting device for tilting the vehicle body (5) while controlling the longitudinal axis of the track vehicle, and a lateral spring device (24, 25) or a lateral damping device (16) a traveling device for, under the lateral spring device (24, 25) or the transverse damping device (16) is, the bottom portion of the upper and the body of the secondary spring system (6) (5) An intermediate member (10) is provided on the secondary spring device (6), and the intermediate member is provided with an inclination of the vehicle body (5) with respect to the travel device frame (3). Actuator (15) for adjusting It is lifting, in the traveling device,
The intermediate member (10) is provided with a notch (18), through which the holding device (17) fixed to the traveling device frame (3) protrudes, and this holding device is connected to the intermediate member. (10) The travel device characterized by supporting the lateral spring device (24, 25) or the lateral damping device (16) disposed on the top .
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