JPH03501008A - 高速軌道車両用のボギー台車 - 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】 高速軌道車両用のボギ一台車 本発明は、高速軌道車両用のボギ一台車に関する。

軌道車両の車輪組の左右動を阻止する装置はすでに公知である（ＤＥ−ＰＳ第９ ３４４５３号明細書）。

更に、車両縦方向で剛性的な車輪組ガイドによって特に高速車両のばあい安定し た直線惰行走行を保証するために、車輪組を同様に公知の手段によって平行にガ イドする軌道車両のボギ一台車は公知である。更にＤＥ−ＰＳ第８３４２５６号 明細書によれば、付加的に横揺れ緩衝器を配置することによって、ボギ一台車と 車体との間のねじれ強度を高めかっこのようにして直線的なレール上で横揺れに 起因するねじれ振動によって生ぜしめられる不都合な付加的作用を効果的に緩衝 することができる。このように構成されＩ；ボギ一台車は高速時には十分安定的 に走行するけれども、カーブにおいて許容し得ない著しい車輪／レール摩耗を生 ぜしめる（ＤＥ−ＰＳ第２０４２４５８号明細書）。

更に新たな改良、つまりカーブ走行時に車輪組をカーブ中心点に向けて半径方向 で調節することによってカーブ走行時の摩耗を減少させかつ高速時に安定した走 行を得るという相反した要求が実験された。このために従来では公知の２つの運 転形式が利用、即ち車輪組の車体側の強制制御装置（ＥＰ−第００７２３２８号 明細書）又は相互自動制御装置ｔ（ＥＰ−第０２２１６６７号明細書）が利用さ れた。画構成の欠点として、車輪組が特にカーブに進入又はカーブから進出する 際にある程度のミス制御を受けるということが明らかとなりｌ；。このミス制御 によって同様に車輪／レール摩耗が生じかつカーブ走行特性が悪化する。更に最 新の実際に即した研究では、軌間遊び範囲内での左右動に起因するような迅速な 小さなねじれ運動にすら公知の車輪組制御装置が応働するということが明らかと なった。これによって同様に安定性を低下させしかも摩耗を惹起する車輪組のミ ス制御が生ぜしめられる。

従って走行安定性およびカーブ走行特性に関し最良のボギ一台車を得るために以 下のことが極めて重要である。つまり 両車輪線の曲げ強度 両車輪線の剪断強度 ボギ一台車と車両との間のねじれ強度。

本発明の課題は、高速軌道車両用のボギ一台車を、車輪組をカーブ走行時にのみ 半径方向で調節することによって、高速走行時にもレールに対する負荷を減少す る安定的な車両走行が可能にされるように、改良することにある。

この課題は本発明によれば請求の範囲第１項で記載されているように、左右１に 起因するダイナミックな運動とカーブ走行のいわば静的な運動とを分離すること によって解決された。

次に図示の実施例につき本発明を説明する。このばあい第１図は抑制装置および 連結解除装置を儒えｔ；、車輪組を相互に自動制御するための制御装置を有する ボギ一台車の本発明による構造の斜視図、第２図は変化実施例の連結解除装置を 有する、第１図のボギ一台車に類似したボギ一台車の斜視図、第３図は車輪組を 車体側で強制制御するｔ；めの制御装置を有するボギ一台車の第１図および第２ 図に類似した斜視図である。

第１図で図示された第１実施例ではボギ一台車ｌは両車輪線５．５′を相互に自 動制御するためのそれぞれ１つの自動制御装置１１．　、　ｌ　１．　’を備え ている。このばあいボギ一台車フレーム２は一方では公知のガイド、ばね弾性お よび緩衝手段を介して車輪組５．５′に支持されていて、かつ他方ではボギ一台 車フレームは二次ばね弾性段の類似の手段によってこれに属する車体ｌＯを支持 しかつガイドしている。ボギ一台車フレーム２は２つの回転支承部３．３′を備 え、この回転支承部内には両側でボギ一台車フレーム２に配置された自動制御装 置１１．１１’のそれぞれ１つのリンクレバー１２，１２’が支承されている。

両リンクレバーはねじりおよび曲げ剛性的な管１３によってその上側の両リンク 点１４．１４’の範囲で互いに結合されている。更に自動制御装置１１において はリンクレバー１２の上側のリンク点１４はリンクロッド１５によって枢着点１ ８で車輪組５′にかつリンクレバー１２の下側のリンク点１９はリンクロッド１ ６によって枢着点１７で車輪組５に結合されている。これとは反対に自動制御装 置１１’においてはリンクレバー１２’の上側のリンク点１４′はリンクロッド １６’を介して枢着点１７’で車輪組５にかつリンクレバー１２’の下側のリン ク点１９’はリンクロッド１５’によって枢着点１８’で車輪組５′に結合され ている。自動制御装置１１．１１’は、カーブ走行時の相互自動制御のために、 両車輪線相互の幾何学的な連結装置を成す。

車輪組５．５′の左右動に起因する軌間遊び範囲内のダイナミックなねじれ運動 を緩衝するために、少なくとも一方の自動制御装置１１もしくは１１’は付加的 な抑制装置６を備えている。抑制装置６として有利には乾式の摩擦特性曲線を有 する少なくとも１つの緩衝器が例えばリンクレバー１２もしくは１２′と枢着点 ７との間で上側のリンク点１４もしくは１４’においてボギ一台車フレーム２に 設けられている。枢着点は第１図左側で図示されていない。

選択的に乾式の摩擦特性曲線を有する少なくとも１つの緩衝器として抑制装置６ を直接ねじりおよび曲げ剛性的な管１３かも、例えばこの管の中央に配置して、 ボギ一台車７レーム２に案内することもできる。

更にボギ一台車ｌの横揺れ運動を緩衝するために自動制御装置１１．１１’はボ ギ一台車と車体１０との間にねじれ防止装置３１を備えていて、このねじれ防止 装置は、垂直軸線を中心としたねじれ以外に、あらゆる運動方向のための緩衝作 用を機械的に連結解除する液力的なねじれ防止作用を生ぜしめる。

このために車体ｌＯには２つの回転支承部３３内で剛性的な結合軸３４が支承さ れている。結合軸３４には２つの外側のレバー３５と内側のレバー３６とが固定 されている。両外側のレバー３５と自動制御装置１１．１１’のねじりおよび曲 げ剛性的な管１３との間にはそれぞれリンク点３７を介してそれぞれ１つの液力 式の横揺れ緩衝器３９が配置されている。

類似のリンク点３７を介して結合軸３４の内側のレバー３６は剛性的な結合ロッ ド３８によって矢張りボギ一台車フレーム２に結合されている。

第２図では車輪組を相互に自動制御するための制御装置と抑制装置とを備えたボ ギ一台車の連結解除装置の変化実施例を図示している。

このばあい第１図で記述した自動制御装置１１．１１′は、車輪組の左右動に起 因する車輪組のダイナミックなねじり運動を緩衝するのに役立つ抑制装置６と組 合わされている。

ボギ一台車１の横揺れ運動を緩衝するためにボギ一台車と車体１０との間で自動 制御装置１１．１１−はねじれ防止装置５１を備えていて、このねじれ防止装置 は、垂直軸線を中心さしたねじれ以外に、あらゆる運動方向のための緩衝作用を 機械的に連結解除する液力式のねじれ防止作用を生ぜしめる。

このために車体ｌＯには２つの回転支承部３３内で２つの外側のレバー３５を有 する剛性的な結合軸５４が支承されている。自動制御装置のねじりおよび曲げ剛 性的な管１３とレバー３５との間にはそれぞれリンク点３７を介して一方の側で 液力的式の横揺れ緩衝器３９がかつ他方の側で剛性的な結合ロッド５８が配置さ れている。

このように配置された抑制装置６は組合わされた制御作用およびねじれ防止作用 を生ぜしめかつ最小の液力式の緩衝器によって車輪組の相互自動制御作用と同時 に走行安定的な直線惰行走行とレールに対する負荷を減少するカーブ走行との相 反する要求を統合する。

選択的に第１図および第２図で図示されたねじりおよび曲げ剛性的な管１３はボ ギ一台車１の構造上の条件の応じて回転支承部３．３′の範囲にも又は両リンク レバー１２．１２’を互いに結合する下側のリンク点１９．１９’のところにも 配置することもできる。

第３図の別の実施例ではボギ一台車ｌは両車輪線を車体側で強制制御するために それぞれ１つの強制制御装置ｍ！２１．２１’を備えている。このばあいボギ一 台車フレーム２は一方では公知のガイド、ばね弾性および緩衝手段を備えて車輪 組５．５′に支持されていて、かつ他方ではボギ一台車フレーム２は二次ばね弾 性段の類似の手段によってこれに属する車体１０を支持しかつガイドしている。

ボギ一台車フレーム２は２つの回転支承部３，３′を備えていて、この回転支承 部内にはボギ一台車フレームの両側に配置された強制制御装置２１．２１’のそ れぞれ１つのリンクレバー２２．２２’が支承されている。それぞれの強制制御 装置２１．２１’においてはリンクレバー２２．２２’のそれぞれ１つの中央の リンク点３０．３０’はリンクロッド２５．２５’によって枢着点１７．１７’ で車輪組５′にかつリンクレバー２２．２２’のそれぞれ１つの下側のリンク点 ２９．２９’はリンクロッド２６．２６’によって枢着点１８．１８’で車輪組 ５に結合されている。

更にリンクレバー２２．２２’のそれぞれ１つの上側のリンク点２４．２４’は それぞれ１つのリンクロッド２０．２０’によってリンク点３７を介して車体側 に設けられたねじれ防止装置４１のそれぞれ１つの外側のレバー３５に結合され ている。このねじれ防止装置は２つの回転支承部３３内で車体側で支承された結 合軸４４を有していて、この結合軸の内側のレバー３６は矢張り剛性的な結合ロ ッド３８によってリンク点３７を介してボギ一台車フレーム２に結合されている 。

従って強制制御装置２１．２１’は、カーブ走行時の車両側の強制制御のために 、車体ｌＯと両車軸組５．５′との幾何学的な連結装置を成す。

車輪組の左右動に起因する軌間遊び範囲内のダイナミックなねじれ運動を緩衝す るために、強制制御装置２１．２１’の少なくとも１つは付加的な抑制装置６を 備えている。抑制装置として、有利には乾式の摩擦特性曲線を有する少なくとも １つの緩衝器がリンクレバー２２もしくは２２′と枢着点７との間で上側のリン ク点２８においてボギ一台車フレーム２に設けられている。

同時にねじれ防止装置４１と組合わせて設けられた抑制装置６によって、カーブ を走行するばあいに車体１０とボギ一台車ｌとの間で生ずるようないわば静的な ねじれ運動が許容されかつ車輪組５．５′は不変にしかもカーブ経過に応じて強 制制御装置２１．２１’によってカーブ中心点向けて調節される。

このように配置された抑制装置６は組合わされた制御作用およびねじれ防止作用 を生ぜしめかつ最小の液力式の緩衝器によって車輪組の車体側の強制制御作用と 同時に走行安定的な直線惰行走行とレールに対する負荷を減少するカーブ走行と の相反する要求を統合する。

車体１０に設けられたねじれ防止装置４１は、垂直軸線を中心としたねじれ以外 に、付加的にあらゆる運動方向のための液力式のねじれ防止作用の機械的な連結 解除作用を生せしめる。

ねじれ防止装置３１，４１．５１によって液力式のねじれ防止作用をそれぞれ機 械的に連結解除することによって例えば、ボギ一台車と車体との間で二次ばね弾 性段の弾性度に起因するような場合によって生ずる縦運動がその他のシステムに 対する影響なしに維持される。

これに対して機械的な連結解除装置の結合ロッドを省い！；ばあいには、前記縦 運動の作用を受けてレール軸線内で車輪組相互の制御できない平行運動が生ずる ようになる。

抑制装置および連結解除装置を有する制御装置を配置することによって、車輪組 のミス制御を回避しかつ同時に高速時でもボギ一台車の走行安定性を保証するた めに、垂直軸線を中心としｔ；ねじれ防止作用が利用される。

抑制装置を備えた制御装置は相互自動制御に際してボギ一台車の車輪組相互の幾 何学的な連結装置を成す。抑制装置を備えた車両側の強制制御装置の変化実施例 は車体とボギ一台車の車輪組との幾何学的な連結装置を成しかつカーブ走行に基 づくボギ一台車と車体との間のねじれ運動にのみ応働する。

本発明の構成に基いて、前記両運転形式のために抑制装置を備えた制御装置を自 動的に、前記ねじれ運動がカーブ走行によって又は左右動に起因する横揺れ運動 によって生ぜしめられるかを区別することができる従って制御装置によって、カ ーブ走行時に生ずるような緩慢な大きなねじれ運動はカーブ中心点に向けた車輪 組の半径方向の調節に変換される。しかしながら軌間遊び範囲内での左右動に起 因するような迅速な小さなねじれ運動範囲では制御装置は設けられる抑制装置に よってロックされる。

抑制装置自体は連結解除装置と関連して配置されていて、この連結解除装置は、 垂直軸線を中心としてボギ一台車がねじれたばあい以外に、あらゆる運動方向の ために抑制装置の連結解除を生ぜしめる。

抑制装置は乾式の摩擦特性曲線の特徴を有しひいてはボギ一台車と車体との間の ねじれ強度を高める。これによって左右動に起因する軌間遊び範囲内でのダイナ ミックなねじれ運動は直線走行蒔でもまたカーブ走行時にも緩衝されかつ車輪組 のミス制御を回避するために制御装置に伝達されることはなく、他面カーブ走行 時のいわば静的なねじれ運動は抑制装置の作用によって影響を及ぼされずに維持 される。

このようなレールに対する負荷を減少するボギ一台車は従来課せられていた不十 分な要望を、相反する要求を統合しかつ高速時に良好な走行安定性を有しかつカ ーブ走行時の摩耗を最小に減少させることによって満たしている。

責　Ｔ　錘　査　＠　告 ′ｗｑ″−１＾　”’　９ｒＴ／ｒｌＪ　ＡＱ／ｎｎ１ｉ。

ＳＡ　３０４０１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．高速軌道車両用のボギー台車において、車輪組（５．５′）を半径方向で調 節するため相互に自動制御する自動制御装置（１１，１１′）と、自動制御装置 （１１，１１′）とボギー台車フレーム（２）との間に配置された付加的な抑制 装置（６）と、自動制御装置と車体（１０）とを結合するねじれ防止装置（３１ ，５１）とが設けられていることを特徴とする、高速軌道車両用のボギー台車。 ２．車輪組（５，５′）を車体側で強制制御するための強制制御装置（２１，２ １′）と、強制制御装置（２１，２１′）とボギー台車フレーム（２）との間に 配置された付加的な抑制装置（６）と、強制制御装置と車体（１０）との間に配 置されたねじれ防止装置（４１）とが設けられている、請求項１記載のボギー台 車。 ３．自動制御装置（１１，１１′）がボギー台車フレーム（２）の両側でそれぞ れ１つの回転支承部（３，３′）内に支承されていてかつねじれおよび曲げ剛性 的に、例えば管（１３）によって互いに結合されている２つのリンクレバー（１ ２，１２′）を有している、請求項１記載のボギー台車。 ４．自動制御装置（１１）においてボギー台車（１）の一方の又は両方の縦衝で リンクレバー（１２′）の上側のリンク点（１４′）がリンクロッド（１６′） によって格差点（１７′）で一方の車輪組（５）にかつリンクレバー（１２′） の下側のリンク点（１９′）が別のリンクロッド（１５′）によって枢着点（１ ８′）で他方の車輪組（５′）に結合されている、請求項１記載のボギー台車。 ５．自動制御装置（１１，１１′）においてリンクレバー（１２）の上側のリン ク点（１４）がリンクロッド（１５）によって枢着点（１８）で一方の車輪組（ ５′）にかつリンクレバー（１２）の下側のリンク点（１９）がリンクロッド（ １６）によって枢着点（１７）で車輪組（５）に結合されている、請求項１記載 のボギー台車。 ６．少なくとも１つの制御装置（１１．１１′；２１，２１′）が車輪組（５， ５′）のダイナミックな運動を緩衝するために付加的な抑制装置（６）を備えて いて、この抑制装置が有利には乾式の摩擦特性曲線を有する少なくとも１つの緩 衝器として制御装置（１１，１１′；２１．２１′）と枢着点（７）との間でボ ギー台車フレーム（２）に配置されている、請求項１から５までのいずれか１項 記載のボギー台車。 ７．制御装置（１１，１１′；２１，２１′）がボギー台車（１）の横揺れ運動 を緩衝するためにボギー台車と車体（１０）との間てねじれ防止装置（３１，４ １，５１）を備えている、請求項１から６までのいずれか１項記載のボギー台車 。 ８．ねじれ防止装置（３１）が剛性的な結合軸（３４）を有していて、この結合 軸が２つの回転支承部（３３）内で車体（１０）に支承されていて、かつ２つの 外側のレバー（３５）を有しいて、このレバーと自動制御装置との間にリンク点 （３７）を介してそれぞれ１つの液力式の横揺れ緩衝器（３９）が配置されてい て、更に結合軸において内側のレバー（３６）が別のリンク点（３７）を介して 剛性的な結合ロッド（３８）によってボギー台車フレーム（２）に結合されてい る、請求項１から７までのいずれか１項記載のボギー台車。 ９．ねじれ防止装置（５１）が剛性的な結合軸（５４）を有しいて、この結合軸 が２つの回転支承部（３３）内で車体（１０）に支承されていてかつ２つの外側 のレバー（３５）を有しいて、このレバーと盲動制御装置との間で一方のボギー 台車側にリンク点（３７）を介して液力式の横揺れ緩衝器（３９）がかつ他方の ボギー台車側に剛性的な待合ロッド（５８）が配置されている、請求項１から７ までのいずれか１項記載のボギー台車。 １０．制御装置（２１，２１′）のリンクレバー（２２，２２′）がボギー台車 フレーム（２）の両側でそれぞれ１つの回転支承部（３，３′）内に支承されて いて、リンクレバー（２２，２２′）のそれぞれ１つの中央のリンク点（３０， ３０′）がリンクロッド（２５，２５′）によって枢着点（１７，１７′）で一 方の車輪組（５）にかつリンクレバー（２２，２２′）のそれぞれ１つの下側の リンク点（２９，２９′）がリンクロッド（２６，２６′）によって枢着点（１ ８，１８′）で他方の車輪組（５′）にかつリンクレバー（２２，２２′）のそ れぞれ１つの上側のリンク点（２４，２４′）がリンクロッド（２０，２０′） によってリンク点（３７，３７′）を介して車体（１０）に設けられたねじれ防 止装置（４１）のそれぞれ１つの外側のレバー（３５，３５′）に結合されてい る、請求項２又は６又は７項記載のボギー台車。 １１．車体に組合わせるかもしくは結合するための手段が設けられている、請求 項１から１０までのいずれか１項記載のボギー台車。