JP5428117B2 - 可変レール・ゲージ用台車、及びレール・ゲージの変更ステーション - Google Patents

Description

本発明は、レール上の車両のための可変レール・ゲージ用台車であって、その台車は、それぞれ２つの独立した車輪を備えた２つの横方向キャリア取付部であって、２つの横方向キャリア取付部は、トラバースの助けによって互いにもたせ掛けられており、２つの横方向キャリア取付部は、互いに相対的な位置を調整することが可能であり、２つの横方向キャリア取付部のレール・ゲージを変更することができるようになっており、係止機構によって全ての所望の位置に固定することができる、２つの横方向キャリア取付部と、第１のサスペンションを介して２つの横方向キャリア取付部に乗せられた主トラバースであって、第２のサスペンションを介して車両の車室を支持するために設けられている、主トラバースとを含む可変レール・ゲージ用台車に関するものである。また、このような台車のレール・ゲージの変更ステーションに関するものである。

可変レール・ゲージ用台車を有するレール上の車両は周知である。しかし、その複雑さ及びコストの観点から、それらの車両は、標準レール及びメートル法レールの鉄道網がよく見られる観光地の鉄道レールにおいて運転されることには適していない。また、周知の構成を使用して、標準のレール・ゲージをさらに大きいレール・ゲージへ変更することもできる。このことによって、十分な空間を得て、構造的な解決方法を求めることもできる。しかし、その解決方法は、（例えば、メートル法レールなど）狭いレール・ゲージの台車に対しては実行することができない。鉄道網によっては、非常に面倒な手順を行って、標準鉄道網からそれより狭い鉄道網に列車を変更する以外に選択肢がない場合もある。

従って、本発明の目的は、機関車に引かれた、狭いレール・ゲージ（以下において、例えばメートル法レールと称される）用の構成部材を、（技術的、又は経済的理由で可変レール・ゲージ用台車がない場合に）単に電動車両を変えることによって、それより広いレール・ゲージ（以下において、標準レール・ゲージと称される）の鉄道網を走行することができるようにすることである。従って、乗客は列車を乗り換えずに済む。

メートル法レール用車両と標準レール用電動車両との間のインターフェースは、緩衝器、継手、及び、エネルギを制御し伝達するケーブルである。これを、２つのバリエーションで構成することができる。
Ａ．標準レール用電動車両に、メートル法レール用標準継手装置を装備する。
Ｂ．メートル法レール用列車の先頭及び最後尾の車両に、標準レール用標準継手装置を装備する。

原理上、（経済的理由により推奨されないが）本発明による台車を有する電動車両を提供することもできる。

少なくとも貨車に可変レール・ゲージ用台車が装備される。レール・ゲージの変更は、メートル法レール用の鉄道網の出口に配置された特定の装置で行うことができる。可能な場合は、停車している鉄道駅において、通常の停止中に電動車両の変更を行うときに行うことができる。可変レール・ゲージ用台車だけが、レール・ゲージを変更するための装置に送られる。全ての他の台車、キャリア取付部、又はモータは、影響を受けることなく、その移し換え装置を通行することができる。

従って、さらに、本発明の目的は、本発明による台車のためのレール・ゲージの変更ステーションを提供することである。

本発明の第１の目的を達成するため、本発明は、請求項１の特徴部分による構成手段を提供する。

他の特定の実施例は、従属請求項に規定されている。

本発明による台車のレール・ゲージを変更する装置は、請求項８に規定されている。

レール上の車両のための可変レール・ゲージ用台車のレール・ゲージを変更するためのステーションは、第１のレール・ゲージのレールが与えられ、第２のレール・ゲージのレールが与えられ、レールのうちの一方がもう一方の内側に取り付けられ、内側レールが端部の間において所定の長さで遮断されており、台車の車輪が、一方のレール・ゲージからもう一方のレール・ゲージへ変更されて通過できるようになっており、レール・ゲージの変更ゾーン内の地盤（ｓｏｉｌ）、すなわち、遮断された内側レールの少なくとも一部の地盤が、レールの間において金属板によって形成されており、横方向キャリア取付部を車両の前進中に一方のレール・ゲージからもう一方のレール・ゲージに移動させるため、レール・ゲージの変更案内部が、台車の係止機構に連結された案内要素を受け入れるようになっており、外側にある案内レールが、車両のテンプレートの外側において折りたたみ上昇アームを受け入れ、レール・ゲージを変更する局面において主トラバース及び係止機構を確実に徐々に上昇させるようになっており、レール・ゲージの変更ステーションの要素及び部品が、全て固定されていることを特徴とする。この変更ステーションは、標準レール・ゲージ用の構成部材をメートル法レール・ゲージで走行するように適合させることができ、その逆も可能にする。

以下に、図で示された実施例を参照して本発明をさらに詳細に記載する。

本発明による台車を単に概略的に示す斜視図である。 特に様々な位置（様々なレール・ゲージ、係止位置、及び非係止位置）にある本発明台車を示す詳細図である。 特に様々な位置（様々なレール・ゲージ、係止位置、及び非係止位置）にある本発明台車を示す詳細図である。 特に様々な位置（様々なレール・ゲージ、係止位置、及び非係止位置）にある本発明台車を示す詳細図である。 特に様々な位置（様々なレール・ゲージ、係止位置、及び非係止位置）にある本発明台車を示す詳細図である。 レール・ゲージの変更ステーションを示す斜視図である。 図６によるステーションを示す平面図である。 図６及び図７のステーションを示す断面図である。

図面の図１から図５は、本発明による可変レール・ゲージ用台車の構成の原理を示す。

台車は、２つの横方向キャリア取付部を含む。横方向キャリア取付部は、セミシャーシ１、２とも称される。この場合においては、右に１つ、左に１つ含んでいる。セミシャーシ１、２には、２つの独立した車輪１’、１”、及び２’、２”がそれぞれ装備されている。セミシャーシ１、２は、（以下において関節部３と称される）構成の助けによって、その中心で結合され、互いに対してもたせ掛けられている。関節部３によって、トラバース間の摺動によって、レール・ゲージを変化させることができるようになっている。また、レール・ゲージが固定された位置においても、車輪の鉛直面内において、常に、トラバース間、又は２つのセミシャーシ１、２間の相対的な回転が、それぞれ可能となっている。横方向キャリア取付部１と２との間の関節部３は、それぞれの側において、円筒形部材によって実現されている。円筒形部材は、各キャリア取付部の自由端を形成しており、対向するキャリア取付部のチーク内に孔を通って横方向に入っている。２つの円筒形部材の軸線は、幾何学的に同じ軸線上に位置付けられている。関節部によって、それぞれのセミシャーシが互いに対して回転できるようになっており、レールに生じる可能性があるひずみと関係なく、それぞれ４つの車輪１’、１”、２’、２”がレールと確実に接触することできるようになっている。各セミシャーシの他のセミシャーシに対する関節部に、関節部の係止装置４が備えられている。係止装置４は、２つのセミシャーシ１、２を所望のレール・ゲージに対応する距離に固定する。セミシャーシの他方に対するこの相対的な回転は、従来構成の台車の第１のサスペンションの機能に取って代わるものである。

各セミシャーシ１、２は、第１のサスペンション５を支持する働きをする。第１のサスペンション５の上には、（以下において主トラバース６と称される）横方向のフレームが支持される。このトラバース６は、トラバース６を車両の車室に連結する、第２の空気式中央サスペンション７を支持する。第２の空気式中央サスペンション７は、ピッチング防止装置であり、また、台車と車室との間の全ての減衰及び／又は安定化システムでもある。車室（図示せず）とトラバース６との間における、長手方向、及び横方向の負荷の伝達は、例えば、ピボット８（図４）によって保証されている。ピボット８は、第２のサスペンションと一体化され、ケースに固定されている。第２のサスペンションの下方に位置する部分は、トラバース６内に位置付けられており、天然ゴム（ｃｈａｏｕｔｃｈｏｕｃ）支持部の中間体を介して負荷を伝達する。ピボット８は、空気式の第２のサスペンションを作動させることができるように、トラバース６に対して鉛直方向に自由となっている。

選択されるレール・ゲージそれぞれに対して、トラバース６には、第１のサスペンション内を起点とする、支持部及び案内装置（以下においてトラバースの支持部９と称される）が配置される。プラットフォームの高さの変動を補償するため、支持部は、メートル法レール（狭いレール・ゲージ）及び標準レール（広いレール・ゲージ）に対して異なる高さのものとすることができる。第１のサスペンションは、それぞれサスペンション特性と共に、鉛直方向、長手方向、及び横方向の負荷の伝達を保証する。第１のサスペンションは、ばね装置（以下において係止解除ばね１０と称される）に取り付けられる。係止解除ばね１０は、以下に「レール・ゲージの変更」と記載される原理による鉛直運動を介して係止解除機構として働く。

各セミシャーシ１、２には、トラバースの案内装置１１が備えられている。トラバースの案内装置１１は、専らレール・ゲージの変更の局面において、トラバース６とセミシャーシ１、２との間において負荷を長手方向に伝達する働きをする。これを実現するために、それぞれのセミシャーシ１、２に固定された案内板１２の間にトラバースが挿入されている。これらの案内板１２は、天然ゴムの関節部を含んでいる。天然ゴムの関節部によって、トラバース６のセミシャーシに対する相対回転が可能となっている。しかし、レール・ゲージの変更の局面において、送り力又は制動力の衝撃なしに、全線（ｗｈｏｌｅ ｌｉｎｅ）の通行（ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）、及び伝達が可能となっている。

走行位置：
レール・ゲージの１つにおいて、トラバース６及び車両の全重量が第１のサスペンションを押圧し、第１のサスペンション自体が係止解除ばね１０を圧縮する。従って、関節部３が係止され、その結果、レール・ゲージが固定される。さらに、トラバースのガイド１１のジャーナル１５を固定する装置の助けによって、トラバース６がこの走行位置において第１のサスペンション上に確実に固定される。（この装置は、係止トラバース・シャーシ１３と称され、上昇アーム１４に機械的に連結されている。）その機能は以下に記載される。両側の係止機構は、円筒形部材上に少なくとも２つのストラドルド・キャビティを含む。ストラドルド・キャビティの位置は、それぞれレール・ゲージのうちの１つに対応して選択可能となっている。バーが、ばねの影響を受けて、選択された標準走行位置のレール・ゲージに対応するキャビティに係合し、レール・ゲージをこの位置に固定する。しかし、バーは、レール・ゲージを変えることができるように、キャビティから一時的に取り外し可能である。このバーに隣接するばねシステムを介して、バーは、横方向キャリア取付部に連結されている。この係止により、トラバース６の不適当な鉛直運動が排除され、その結果、走行中にレール・ゲージが変わる危険性が全て排除される。係止機構のバーが案内要素に連結されており、非係止位置ではバーを調整し、レール・ゲージを変更するようになっている。

レール・ゲージの変更中：
車両のケースの場合においても、主トラバースを横方向キャリア取付部に対して持ち上げることができる手段であって、レール・ゲージの固定を解除するために係止機構の係止を制御するための手段が設けられる。すなわち、トラバース６の両側に上昇アーム装置１４が備えられている。メカニックの指令に従って、シリンダ１６によって、空気式、油圧式、又は電気式の任意選択で上昇アーム装置１４を制御することができる。上昇アーム１４の静止位置及び展開位置は、電気的な安全接点によって制御される。

主トラバースについては、例えばリフタ（ｌｉｆｔｅｒ）の助けによって、２つの端部で上昇アームが折りたたまれることが示されている。上昇アームは、主トラバースと横方向キャリア取付部とを確実に係止させる働きをする。これらの上昇アーム１４は、静止位置においては、車両のテンプレート内に留まっている。上昇アーム１４は、レール・ゲージの変更位置においては、トラバース６の両側で車両のテンプレートの外側に展開し、レール・ゲージの変更ステーションの案内レール１７によって送られる。以下を参照されたい。

上昇アーム１４の展開によって、トラバース・シャーシ１３の係止が初めて機械的に解除される。その後、案内レール１７がトラバース６を送り、トラバース６が徐々に持ち上がる。

第１のサスペンションは係止解除ばね１０によって高い位置に押し上げられ、この動きに続いて関節部３の係止が解除される。第１のサスペンションの鉛直運動は、レール・ゲージ変更の案内スナグ（ｇｕｉｄｉｎｇ ｓｎｕｇ）１８の下降と機械的に結合されている。これらの案内スナグ１８は、レール・ゲージの変更案内部１９に係合する。変更案内部１９は、車両の進行中に、２つのセミシャーシ１、２を、一方のレール・ゲージからもう一方のレール・ゲージへ移す。

この局面において、トラバース６とセミシャーシ１、２との間における長手方向の負荷の駆動又は制動は、案内板１２を介して確実に伝達される。

レール・ゲージ変更ステーションの構成を以下に記載する（図６から図８を参照）。ステーションは、レール・ゲージの変更の有無に関わらず、標準レール２０又はメートル法レール２１の車両を、同様に通過させることができるようになっている。ステーションには可動部分が全く装備されていない。

車両は、レール・ゲージ変更ゾーン全体において、車輪フランジで転がる。車両は、金属板の上を転がる。例えば、鋼板２２が、レール面の下において、２つのレール・ゲージ上で運転中の車輪フランジの最小高さよりも僅かに低い深さに位置付けられている。このゾーンの両側においては、傾斜面２３によって、確実に、レール上の転がりからフランジ上の転がりへと滑らかに移行する。

レール・ゲージの変更の案内部１９は、標準レール２０の外側に配置されており、案内スナグ１８が装備された可変レール・ゲージ用台車だけを送る。従って、（以下において）案内スナグ１８が作動された台車だけがレール・ゲージを変更する。

車両のテンプレートの外側には、最も外側に案内レール１７がある。案内レール１７は、レール・ゲージの変更の局面において、確実に、車両を徐々に上昇させ、支持し、案内する。

レール・ゲージを変更しながら、台車がステーションを通過する：
レール上の車両の構成要素は、メートル法レール用の機関車で引っ張られ、速度を低下させてレール・ゲージの変更装置に衝突する。先頭又は最後尾の機関車もそうである。案内スナグ１８が備えられた可変レール・ゲージ用台車だけが、その装置と相互作用する。

レール・ゲージ変更ステーションの前において、メカニックは「レール・ゲージ変更命令」を発する。全ての可変レール・ゲージの台車がこの命令を受け取る。各台車の上昇アーム１４が、両側において展開される。このデバイスの正確な位置は制御されており、メカニックはその終了を受け取る。上昇アーム１４が正しい位置に存在しない場合は、その車列は停止される。

可変レール・ゲージ用台車は、その装置、すなわちステーションに入る。「案内支持部」の案内レール１７は、車両の通過を妨げないように、車両の両側において、機関車のテンプレートの外側に配置され、上昇アーム１４を送る。これらの傾斜した案内レール１７は、レール・ゲージの局面全体において、トラバース６を鉛直方向に徐々に上昇させ、高さを調整し、トラバース６を横方向に案内する。台車内でのレール・ゲージの変更過程は、以下の記載に従って行われる。

案内レール１７は、ステーションの出口において、再び徐々に下降する。トラバース６は、トラバースの他の支持部を介して、第１のサスペンション上に位置付けられる。第１のサスペンションの係止解除ばね１０が圧縮する。それによって関節部３を係止し、案内スナグ１８を静止位置へ上昇させる。

全ての台車が、その装置、すなわち移行のステーションを通過すると、「レール・ゲージの固定」の命令が宣言される。上昇アーム１４が再び静止位置に戻り、トラバース・シャーシ１３が確実に係止される。

レール・ゲージを変更せずに、車両がステーションを通過する：
必要に応じて、ステーション装置は、フランジで転がることによって、及びレールによる横方向の案内によって、標準レール用車両を通過させることができる。

レール・ゲージの変更ゾーン内で、標準レール用レールが遮断される。メートル法レール用車両が、車輪の内面側に配置された反対側のレール２４によって横方向に案内される。

移行ステーションの案内レール１７は、車両に通路を解放し、ステーションを通過するのに適した幅を持つように配置される。

全てのタイプの車両が、ランプ（ｒａｍｐ）を通過するように適合可能である。上昇アーム１４が展開され、その結果、案内スナグ１８が下降した特定の台車だけが、ランプと相互作用する。

一般事項：
独立した車輪の原理によって、セミシャーシに固定された制動装置及び他の補助装置がレール・ゲージの変更に従うことができるようになる。

振動の伝播を吸収する天然ゴム部材を車輪の軸のハウジングとシャーシとの間に設けることができる。ディスク・ブレーキ、又はシュー・ブレーキが考えられる。

各車輪に個々のノンスリップ・システム（ａｎｔｉｇｌｉｓｓ ｓｙｓｔｅｍ）を装備しなければならない。

主に、この概念では、車輪による個々の電動化、又はセミシャーシのシャーシのそれぞれの２つの車輪に共通の電動化も可能である。従って、ケースを台車に連結するカルダン・トランスミッションで、機構をセミシャーシ又は車両のケースの下に取り付けることができる。

メートル法レール及び標準レールに関する上記の概念は、他の組合せのレール・ゲージにも同様に適用される。

主に、ラック・レールの変形が考えられる。ラック・レールの車輪の支持部、その制動装置、主電動機、又はカルダン歯車箱もセミシャーシの１つに固定することができる。他のセミシャーシの面上に固定される力を獲得するための装置は、最も狭いレール・ゲージ用ラック・レールの車輪の支持部と係合して、ラック・レールの制動負荷を２つのシャーシに対称に分配する。

Claims (7)

1. レール上の車両のための可変レール・ゲージ用台車であって、前記台車は、
   それぞれ２つの独立した車輪（１’、１”、２’、２”）を備えた２つの横方向キャリア取付部（１、２）であって、２つの前記横方向キャリア取付部（１、２）は、トラバースの助けによって互いにもたせ掛けられており、２つの前記横方向キャリア取付部（１、２）は、互いに相対的な位置を調整することが可能であり、２つの前記横方向キャリア取付部（１、２）のレール・ゲージを変更することができるようになっており、係止機構によって全ての所望の位置に固定することができる、２つの横方向キャリア取付部（１、２）と、
   第１のサスペンションを介して２つの前記横方向キャリア取付部（１、２）に乗せられた主トラバース（６）であって、第２のサスペンション（７）を介して車両の車室を支持するために設けられている、主トラバース（６）とを含む可変レール・ゲージ用台車において、
   前記横方向キャリア取付部（１、２）の前記トラバースの相互支持が、それぞれの側において、関節部（３）によって行われているため、前記トラバース間の摺動によってレール・ゲージを変化させることができるようになっており、レール・ゲージが固定された位置においても、前記車輪の鉛直面内において、常に、前記トラバース間、又は横方向キャリア取付部（１、２）間の相対的な回転が、それぞれ可能となっており、
   前記横方向キャリア取付部（１、２）の間の関節部（３）は、それぞれの側において、円筒形部材によって実現されており、前記円筒形部材は、前記各キャリア取付部の自由端を形成しており、対向するキャリア取付部のチーク内に孔を通って横方向に入っており、２つの前記円筒形部材の軸線は、幾何学的に同じ軸線上に位置付けられている、ことを特徴とする台車。
2. 両側の前記係止機構は、前記円筒形部材上に少なくとも２つのキャビティを含み、前記キャビティは、前記円筒形部材にまたがるように位置しており、前記キャビティの位置は、それぞれ前記レール・ゲージのうちの１つに対応して選択可能となっており、バーが、ばねの影響を受けて、選択された標準走行位置の前記レール・ゲージに対応する前記キャビティに係合し、レール・ゲージをこの位置に固定するが、前記バーは、前記レール・ゲージを変更することができるように、前記キャビティから一時的に取り外し可能であることを特徴とする、請求項１に記載された台車。
3. 前記横方向キャリア取付部に対して、前記主トラバースを持ち上げることができ、および、前記車両のケースも持ち上げることができる手段であって、前記レール・ゲージの前記固定を解除するために前記係止機構の係止を制御するための手段を含むことを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載された台車。
4. 前記係止機構の前記バーが案内要素に連結されており、非係止位置では前記バーを調整し、前記レール・ゲージを変更するようになっていることを特徴とする、請求項２又は請求項３に記載された台車。
5. 前記主トラバースについては、例えばリフタの助けによって、２つの端部で上昇アームが折りたたまれるようになっていることを特徴とする、請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載された台車。
6. 前記上昇アームは、前記主トラバースと前記横方向キャリア取付部とを確実に係止させる働きをすることを特徴とする、請求項５に記載された台車。
7. 請求項５又は請求項６に記載された、レール上の車両のための可変レール・ゲージ用台車のレール・ゲージを変更するためのステーションであって、
   第１のレール・ゲージのレールが与えられ、
   第２のレール・ゲージのレールが与えられ、前記レールのうちの一方がもう一方の内側に取り付けられ、
   前記内側レールが端部の間において所定の長さで遮断されており、前記台車の前記車輪が、一方のレール・ゲージからもう一方のレール・ゲージへ変更されて通過できるようになっており、
   前記レール・ゲージの変更ゾーン内の地盤、すなわち、遮断された前記内側レールの少なくとも一部の地盤が、前記レールの間において金属板によって形成されており、
   前記横方向キャリア取付部を前記車両の前進中に一方のレール・ゲージからもう一方のレール・ゲージに移動させるため、前記レール・ゲージの変更案内部が、前記台車の前記係止機構に連結された前記案内要素を受け入れるようになっており、外側にある案内レールが、前記車両のテンプレートの外側において前記折りたたみ上昇アームを受け入れ、前記レール・ゲージを変更する局面において前記主トラバース及び前記係止機構を確実に徐々に上昇させるようになっており、
   前記レール・ゲージの前記変更ステーションの前記要素及び部品が、全て固定されている、ことを特徴とするステーション。

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