JPH02503412A - 鉄道車両の案内・支持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 鉄道車両の案内・　持装置 本発明は、独立の車輪を有するボギーからなり、車両の長手方向軸を含む鉛直平 面に垂直をなして車両ボデーの一端近傍に取り付けられた横部材と、この横部材 に支えられる関節手段に上記鉛直平面の両側で縦方向に搭載され、少なくとも１ つの車輪を備えた２つの縦部材とで構成され、上記縦部材に支承された車輪が、 軌道のカーブに従い、かつ軌道の不均一部分を通過することを可能ならしめた鉄 道車両の案内・支持装置に関する。

上記案内・支持装置の主要な適用範囲は、都市における輸送であり、特に軌道が 小半径のカーブをもつ場合や、とりわけ照明の使用やコンパクトな案内・支持装 置を必要とするパリの「メトロ」のような地下の都市輸送などの地下軌道の場合 である。

このような車両の動的安定性を、真直な軌道でも、車両が高速になる軌道のカー ブ部分でも確実にすることができる鉄道車両の支持装置は、既に多数知られてい る。

ヨーロッパ特許００６００００号には、車両のボデーの一端近傍に取り付けられ る支持部材に嵌め込まれた少なくとも４つの車輪を備えた鉄道車両の案内・支持 装置が記載されている。この案内・支持装置は、車両の長手方向軸を含む鉛直平 面に直交して支持される横部材と、上記鉛直平面の両側に動作位置であるボデー の長手方向に夫々配置された２つの縦部材からなる。これらの縦部材は、玉継手 で支承されるロッドによって互いに連結される。上記縦部材は、略鉛直な平面内 で一定の傾きをなすように適合せしめられたピボットによって共通の横部材に関 節接合されていゑ。上記ピボットは、玉継手と、横部材に固定されたバーと、横 部材と車両の長手方向軸によって形成される平面に垂直なピボットとによって互 いに連結される。

カーブにおいて縦部材は、略鉛直なピボットの回りに横部材に対して旋回し、変 形可能な平行四辺形の対辺をなす一方、横部材は車両ボデーの長手方向軸に対し て直角を維持する。

しかしながら、上記縦部材の剛性は、同じ縦部材に嵌め込まれ、レールの同じ線 上に支えられる車輪が、上記レールの接線方向に同時に方向付けられることを妨 げる。

その結果、縦部材に嵌め込まれた２つの車輪のうち一方または双方の車輪のフラ ンジがかなりのスリップを生じて、不快な騒音を惹起し、レールと車輪の摩耗を 増大させる。

本発明は、上記欠点を克服することを目的とする。本発明は、鉛直軸の回りに旋 回しかつレールの各線上の鉛直面内で回転するように適合せしめられた独立の車 輪を有するボギーからなる鉄道車両の案内・支持装置に関する。上記ボギーは、 車両の長手方向軸を含む鉛直平面に垂直をなして、車両ボデーの一端近傍に取り 付けられた横部材と、この横部材に支えられる関節手段に上記鉛直平面の両側で 縦方向に搭載され、少なくとも１つの車輪を備えた２つの縦部材とで構成され、 上記縦部材に支承された車輪が、軌道のカーブに従い、かつ軌道の不均一部分を 通過することを可能ならしめたものである。

上記案内・支持装置は、縦部材が関節接合を備えており、各縦部材が横部材に関 節接合される縦フレーム部材で構成され、この縦フレーム部材が、略鉛直なピボ ットの回りに旋回するように縦フレーム部材に関節接合された方向アームによっ て拡張せしめられるとともに、その自由端に案内輪を備える。

特別の実施例において各縦部材は、方向アームに略垂直な横方向にボギーの内側 に向かって伸びると≧もに、プレースが取り付けられる関節を有する＝ 各方向アームは、その自由端近傍に横方向にボギーの内側方向へ伸び、かつ上記 プレースに取り付けられたロッドが取り付けられるジヨイントを好都合に備える 。

プレースが縦部材に取り付けられる点相互間の距離は、軸距、軌道幅および縦フ レーム部材の横部材への関節接合位置と、この縦フレーム部材に対する方向アー ムの位置によって好都合に決定される。

本発明の１つの特徴によれば、案内輪の平面とロッドを方向アームのジヨイント に取り付ける関節手段との距離と、上記平面とロッドをプレースに取り付ける関 節手段との距離の比は、案内輪の平面がレールの線の略接線になるように選ばれ 、ボギーがカーブを通過する際に好ましい影響を与えるように選ばれる。

本発明の他の特徴によれば、ロッドは、方向アームのジヨイントに玉継手を介し て接続され、プレースにピボットを介して接続される。

本発明の１つの利点は、同じレールの線によって支えられる本発明の案内・支持 装置内の一対の車輪を、軌道のカーブの接線方向に同時に方向付けることができ るという事実にある。

案内・支持装置の自己小出し特性は、方向アームと縦部材が２つずつ互いに正確 に平行な鉛直平面内に保持されるので、減じられることがない。各車輪の回転速 度は、それが駆動輪であるか否かに拘わらず夫々独立である。

本発明の他の特徴および詳細は、この明細書に添付され、本発明による案内・支 持装置の好ましい実施例を示す図の次の説明のうちに現れる。

第１図は、直線の軌道上の本発明による装置の組立の整った形態の平面図である 。

第２図は、第１図に示した装置の側面図である。

第３図は、鉄道軌道のカーブを通過する本発明による装置を示す第１図と同様の 平面図である。

第４図は、縦部材中の支持梁への方向アームの関節の側面詳細図である。

以上の図において、同一または類似の部材には同じ参照番号を付している。

第１図、第２図に示すように、参照番号１を付した鉄道車両のための案内・支持 装置は、独立の車輪をもつボギーであり、問題の鉄道車両のボデーまたはボデ一 部分２を支持することを目的としている。床は、上記第１．２図中で上記ボデー ２の一端近傍に２点鎖線で示されている。

この装置ｌは、ボデー２の長手方向軸Ｘｘ”を含む鉛直面に対して直角に配置さ れた横部材３と、上記装置の動作位置において長手方向軸ＸＸ。

を含む鉛直面の両側にてボデー２の長手方向に伸長する２つの縦部材４を有する 。各縦部材４は、互いに関節でつながれた２つの部分からなる。

これらの部分の１つは、駆動輪であってもよい車輪６を支承する縦フレーム部材 ５である。この縦フレーム部材５は、それ自身に関節でつながれた方向アーム７ によって実質上鉛直なピボット８の回りに拡張される。

上記方向アーム７も、少なくとも１つの車輪９を支承する。従って、各縦部材は 、線ｌＯで図示したレールの同じ線をたどるようにされた一対の車輪６．９を支 承する。上記縦フレーム部材５は、駆動輪であってもよい運搬輪を構成する大径 の車輪６を支承するのが好ましい。これらの車輪６は、縦部材４の一端近傍の外 側に嵌め込まれる。方向アーム７は、案内輪９である小径の車輪を支承するのが 好ましい。これらの案内輪９は、方向アーム７の自由端に配設されたホークＩＩ に嵌め込まれる。

上記縦部材４には、横部材３を一方で矢印Ｙ（第１図）の方向に旋回できるよう に支承し、他方で矢印Ｚ（第２図）の方向に傾動できるように支承する関節手段 １２が搭載される。これらの関節手段は、横方向のボス（図示せず）に支承され るピボット１３であってもよい。これらのピボッ）１３は、実質上鉛直な平面内 において横部材３の長手方向軸に対して平行な軸１４の回りに一定の傾きをなす ように適合せしめられて、縦部材４即ち縦フレーム部材５と方向アーム７が矢印 Ｚの方向に傾動しうるようになっている。

各縦フレーム部材５は、ボギーの内側へ向かって伸びる第１ジヨイン）１５を備 え、この第１ジヨイントは、ピボット１３をピボット８に連結する縦部材４の部 分に略直角をなして横方向に伸びている。本発明によれば、上記第１ジヨイント １５は、縦部材４を互いに接続するプレース１７を、関節１６を介して固定する のに役立つ。

各方向アーム７は、その自由端近傍にボギーの内側に向かって方向アーム７に垂 直な方向に伸びる第２ジヨイント１８を有する。この第２ジヨイント１８には、 玉継手２１を介してプレース１７に取り付けられたロッド１９が、玉継手２０に よる関節でつながれている。

上記方向アーム７、第２ジヨイント１８．ロッド１９およびプレース１７は、方 向アーム７を縦部材４にしっかり留める４本俸のリンク仕掛を構成する。

カーブを通過するとき、案内輪９は、方向アーム７がレール１０の曲率に従って レールｌＯの接線方向に向けられるように上記方向アーム７を左右に動かす。こ の方向アーム７のふれは、縦フレーム部材５による横部材３に対する略鉛直なピ ボット１３の回りの旋回動作を生ぜしめる。

加えて、これらのピボット１３は、略鉛直な平面内で横部材３の長手方向軸に平 行な軸１４の回りに傾いて、縦フレーム部材５と方向アーム７を矢印Ｚの方向に 交互に傾動させ、レール１０の線のレベルがヨーロッパ特許００６００００号で 述べたようにいかに変化しようとも、軌道と車輪６．９との間の永続的接触を確 実にする。

ロッド１９を介して方向アーム７の第２ジヨイント１８に接続される関節１６を 有するプレース１７は、横部材３および縦フレーム部材５と共に変形可能な四辺 形を形成し、この四辺形は、レールｌＯに対する車輪６の正確な方向付けを確実 にする。

プレース１７は、レールＸＯの線が同じレベルにあるときは水平位置をとる。こ のプレース１７は、直線線路にあるとき横部材３に略平行で、２つの縦部材４に 直角に伸びる。

軌道が一定カントをもつカーブをなすとき、方向アーム７は、予め定められた方 向からふれることによって横部材３に対する縦部材４の旋回を生ぜしめるととも に、縦フレーム部材１５をロッド１９とプレース！７に取り付ける４本俸のリン ク仕掛の存在によって、方向アーム７自身が縦フレーム部材１５に対してピボッ ト８の回りに旋回する。

縦フレーム部材５に対する方向アーム７の旋回は同じ縦部材に支承されてレール ＩＯにより支持される車輪を、このレール１０の線のカーブの接線方向へ正確か つ同時に方向付けることを確実にする。

縦部材４は、方向アーム７の動作によって横部材３に対して同時に旋回し、かつ 傾動することができるレバーを構成している。

第３図に示す特別の実施例では、縦部材４が枢支されうるピボット１３は、−吉 例でバー２２に関節でつながれ、玉継手を介して横部材３に取り付けられる軸１ ４の回りに回動する。横部材３に固定した鉛直のピボット２３を備えた上記バー ２２は、縦部材４のピボット１３の軸を略鉛直な平面内で支持し、この平面内で の上記軸の傾動を許容する。

横部材３は、その両端にこの横部材３をボデー２の床に接続する手段のための支 持点として働く横方向ボス２３を有する。上記手段は、周知の如く、一端を上記 横方向ボス２３に押し付け、他端をボデー２の床に押し付けたコイルばね２４か らなる。横部材３に固定された第１玉継手２６を一端に有し、ボデー２の床に固 定した出張り２８に固定された第２玉継手２８を他端に有するロッド２５は、横 部材３をボデーの長手方向軸に対して略垂直に保持して、横部材３のボデー２に 対する矢印Ｚで示す方向の横方向変位を許容する。この横方向変位は規制される 。横部材３とボデー２に載せられた停止部材は、横部材の横方向変位を規制し、 コイルばね２４の圧縮を制限する。

各大径の車輪６には、縦フレーム部材５に固定した一体形のモータ・減速ギヤユ ニットを接続することができ、上記車輪は上記ユニットの出力軸３０に連結され る。

本発明の対象である案内・支持装置には、モータ、ディスクブレーキ。

電磁シューレールブレーキ、脱線防止ストップなどの補助装置を備えてもよい。

４本俸のリンク仕掛で互いに連結された方向アーム７と縦フレーム部材５の組み 合わせは、本発明による装置が非常に厳しい屈曲を通過するのを可能にする。な ぜなら、上記組み合わせが、車輪を軌道のカーブの接線方向に方向付けることが できるからである。こうして、レールｌＯに対するフランジ３１のスリップが防 止される。ロッド１９の長さの調整ならびに上記ロッドが方向アーム７の第２ジ ヨイント１８およびプレース１７に取り付けられる位置の選択は、案内輪９の完 全な平行の予備調整および一定程度のトーインによる摩耗の補償を可能にする。

この案内・支持装置は、車輪６．９のタイヤ３４の截頭円錐形状の助けで車両が 自己小出しを達成するのを可能にする。

上記案内・支持装置は、さらに既にヨーロッパ特許００６００００号で述べた種 々の利点を有する。この装置は軽量である。この装置は寸法が小さいので、軌道 に対する車両の床高さを減することができ、車両への出入りを容易にし、軌間を 減少できる。

上記ピボット８の縦断面を第４図に示す。ピボット８は、縦フレーム部材５にケ ーシング３６が搭載された２つの円錐ころ軸受３５によって支承される。

案内・支持装置は、拘束力や復元力を示すことなく運動学的に変形する。従って 、車輪６．９間の荷重の分布は、カントや軌道の不均一および車両ボデーの運動 などの外力から実質的に独立している。動的安定性も改善され、脱線の危険も減 少する。さらに、騒音が低減し、軌道のカーブにおける車輪およびレールの摩耗 が減少する。

本発明が、縦部材４の旋回、傾動の実施に関して上述の詳細な説明に限定されな いこと、本発明の技術的範囲をはずれない限り上述の詳細な説明を種々に変形で きることはいうまでもない。

上記縦部材４ｉ、第１．３．４図に示したものと異なる形状、例えば直線形状を 有していてもよい。その場合、車輪６，９は、縦部材４の同じ側に嵌め込まれる 。

各縦部材をピボット１３により横部材３で関節接合する代わりに、各縦部材４を 横部材３に搭載した玉継手（図示せず）によりこの横部材に関節接合してもよい 。この場合、縦部材４は、略鉛直なピボット２３または第３の玉継手により案内 ・支持装置を動作させるように横部材３に取り付けられたバー２２に設けられた 玉継手３２によって本来の位置に保持されなければならない。

ＦＩＧ、　＋ ＦＩＧ、３ ＦＩＧ、４ 国際調査報告 国際調査報告　　　ＥＥミεＱ：Ｃ：Ｉ；

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. １．独立の車輪を有するボギーからなり、車両の長手方向軸（ＸＸ′）を含む鉛 直平面に垂直をなして車両のボデー（２）の一端近傍に取り付けられた横部材（ ３）と、この横部材（３）に支えられる関節手段（１２）に上記鉛直平面の両側 において縦方向に搭載され、少なくとも２つの車輪（６，９）を備えた２つの縦 部材（４）とで構成され、上記縦部材（４）に支承された車輪（６，９）が、軌 道のカーブに従い、かつ軌道の不均一な部分を通過することを可能ならしめた鉄 道車両の案内・支持装置において、上記縦部材（４）が関節を備え、各縦部材が 上記横部材（３）に関節でつながれる縦フレーム部材（５）で構成され、この縦 フレーム部材が、実質上鉛直なピボット（８）の回りに旋回するように上記縦フ レーム部材（５）に関節でつながれるとともに自由端に案内輪（９）を備えた方 向アーム（７）によって拡張せしめられるようになっていることを特徴とする鉄 道車両の案内・支持装置。
2. ２．上記各縦部材（４）が、上記方向アーム（７）の方向に略垂直な横方向にボ ギーの内側へ向かって伸びるとともにブレース（１７）が取り付けられる関節を 備えたジョイント（１５）を有することを特徴とする請求項１に記載の鉄道車両 の案内・支持装置。
3. ３．上記ブレース（１７）が、これをロッド（１９）を介して上記方向アーム（ ７）のジョイント（１８）に接続する関節（１６）を有するとともに、上記横部 材（３）および縦フレーム部材（５）と一緒に、レール（１０）に対する車輪（ ６）の正確な方向付けを確実ならしめる変形可能な四辺形を形成することを特徴 とする請求項１または２に記載の鉄道車両の案内・支持装置。
4. ４．上記各方向アーム（７）が、その自由端近傍に、横方向にボギーの内側へ向 かって伸び、かつ上記ブレース（１７）に取り付けられたロッド（１９）が取り 付けられるジョイント（１８）を有することを特徴とする請求項１乃至３のいず れかに記載の鉄道車両の案内・支持装置。
5. ５．上記案内輪（９）の平面と上記ロッド（１９）を方向アーム（７）のジョイ ント（１８）に取り付ける関節手段との距離と、上記案内輪（９）の平面と上記 ロッド（１９）をブレース（１７）に取り付ける関節手段との距離の比が、上記 案内輪の平面がレールの線の略接線になるように選ばれ、上記ボギーがカーブを 通過する際に良好な影響を与えるように選ばれたことを特徴とする請求項１乃至 ４のいずれかに記載の鉄道車両の案内・支持装置。
6. ６．縦部材（４）を共通の横部材（３）に関節でつなぐ上記関節手段（１２）が 、案内・支持装置の動作位置において略鉛直面内で一定の傾きをなすように適合 せしめられたピボット（１３）であり、これらのピボット（１３）が、このピボ ットに玉継手（２６）を介して関節接合され、かつ案内・支持装置の動作位置に おいて略鉛直なピボット（２３）または玉継手（２７）によって横部材（３）に 取り付けられるバー（２２）を介して互いに接続されていることを特徴とする請 求項１乃至６のいずれかに記載の鉄道車両の案内・支持装置。
7. ７．上記縦部材（４）が、ロッド（２２）により互いに接続され、かつ玉継手（ ３１）により共通の横部材（３）に接続されるピボット（１３）上に搭載され、 上記縦部材（４）がその長手方向軸の回りにも旋回できるようになっていること を特徴とする請求項６に記載の鉄道車両の案内・支持装置。
8. ８．上記横部材（３）が、この横部材（３）の長手方向軸の回りにも互いに相対 旋回するように適合せしめられた少なくとも２つの部分（３３）に分割されてい ることを特徴とする請求項１に記載の鉄道車両の案内・支持装置。
9. ９．上記横部材（３）の両端が縦部材（４）を載せるピボット（１３）を有して 、上記縦部材が、略鉛直な軸の回りに矢印（４）で示す方向にピボット部材を同 時に受けることができ、かつ案内・支持装置の動作位置において略鉛直面内で矢 印（Ｚ）で示す方向に一定の傾きをなすことを特徴とする請求項８に記載の鉄道 車両の案内・支持装置。
10. １０．上記各縦部材（４）が、一方側で横部材（３）に設けられた第１玉継手（ ３１）により上記横部材（３）に関節接合され、他方側で案内・支持装置の動作 位置において略鉛直なピボット（２３）または第３玉継手を介して横部材（３） に取り付けられるバー（２２）に第２玉継手（３２）により接続されていること を特徴とする請求項２に記載の鉄道車両の案内・支持装置。
11. １１．上記ロッド（１９）が、方向アーム（７）のジョイント（１５）に関節（ １６）によって接続され、かつブレース（１７）にピボット（２１）によって接 続されていることを特徴とする請求項３に記載の鉄道車両の案内支持装置。
12. １２．上記案内輪（９）のトーインの度合いおよび／または負の回転半径が、方 向アーム（７）のジョイント（１８）および縦フレーム部材（５）の選択と調整 ならびにブレース（１７）へのロッド（１９）の取り付けによって得られること を特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載の鉄道車両の案内・支持装置。