JPH07504862A - 高速レール車両の台車 - 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】 高速し一九十両り０庫 この発明は、Ｈ形の台車フレームと、車軸に関する台車フレームの衝撃を和らげ る主ばねと、台車フレームに関して垂直方向又は水平横方向に移動可能であり、 レール車両の車体を載置し、二次的に空気によって作動されるばね（空気ばね） を介して台車フレームに関して衝撃を和らげ、回転減速装置を設けた枕ばりと、 を存する高速レール車両の台車に関する。

今日では、高速レール車両の台車のいくらかは、二次的なばねとして順序正しく 配置された空気ばねを設け、一方では、台車と車体の間に構造上発生する音の伝 達を妨げ、他方では、最適条件のサスペンションを得るための、異なる積載条件 下で行うことができる車体のレベル補償が更に行われる。このように形成された 台車においては、一般的に、車体が空気ばね内で台車に関して回転し、これによ り空気ばね（＊ｉｒ　ｓｐ＋ｉｎｇ　ｂｅｌｌｏｗｓ）に好ましくないせん断応 力を生じてサスペンションに悪影響を及ぼし、湾曲部で望ましくない高い復元力 を生じて大きな空気ばね（１目ｓｐｒｉｎｇ　ｂｅｌｌｏｗｓ）を必要とするが 、このことは都合が悪い。更に、車体と台車の間に数多くの結合点を必要として 、これにより製造コストが高くなり、台車の交換に多くの時間が必要とされ、構 造上発生する音の伝達が増大する。車体と台車の間に配置された枕ばりを有する 台車において、空気ばねが枕ばりと台車フレームの間に配置され、空気ばね内で の回転が部分的に避けられるにもかかわらず、台車内に空気ばねを配置するため の組立部品の費用が非常に高くて、好ましくなく、必要とされる回転減速装置の だめの費用が不経済である。

高速レール車両の台車では、必要とされる走行安定性を達成するために高い費用 が要求される。特に、高い走行性能を達成するため１ご耐磨耗性“という側面を 有する車輪を備えた台車において、垂直方向及び横方向のダンパ及び回転支持装 置が必要とされ、更に、台車の揺れを減少させる回転減速装置も配置されなけれ ばならない。これら回転減速装置は、通常、複合油圧構造であり、動きが非常に 多くの自由度を持っており、同時に故障の影響を受けやすく、従って安全に対す る危険性が生じる。

上述したタイプの台車は、例えば、ドイツ公開公報２．６１１．９２４号で知ら れている。この場合、中心軸受が枕ば車を車体に対して水平に導く。枕ばりは、 その端部において空気ばねを介して、台車の縦長の大梁の外壁上の振り子手段に よってつるされた枕ばりばね厚板上に載置されている。枕ばりばね厚板及び枕ば りは、台車へ横方向に関節でつなぐように配置された接続ロッド手段によって互 いに接続されている。この形状においては、台車のフレーム上のばね厚板及び振 り子手段による枕ばりのサスペンションが製造の点がら複雑でしかも高価であり 、縦長の接続ロッドが非常に曲げやすいことによる台車と車体の間の回転減速装 置の減速効果、及び中心軸受を介して中心に導かれる車体の負荷によって枕ばり に要求される高い曲げ抵抗が沈ばりの大きな重量を引起こすという不利益がある 。

ドイツ公開公報２．３３７．７７１号で先に公開された構造において、枕ぼりは 、側面摩擦ブロックを介して台車フレームの横長の大梁上に直接的に載置されて いる。枕ばりと車体の間の枕ばり上面にある空気ばねは、その上面が車体下部に 取付けられている。枕ばりは、車体に関する枕ばりの回転を妨げるリンク装置を 介して垂直方向に移動可能に車体に接続され、空気ばねの外観を損なう。車体の 重量が台車フレームの側壁上の側面摩擦ブロック上の枕ばりを介して直接的に作 用する場合、枕ばりに対する台車の回転減速が有利に引起こされ、車体に対して も回転減速が有利に働く。しかしながら、問題となる接近可能性、及び車体に対 して沈ばりを駆動するための空気ばね及びリンク装置を伴う台車の複雑な組立て に加えて、この形状における不利益は、台車フレームを車体へ接続する押し引き 型構成要素（ｐＩｔｈ−ｐｕｌｌ　ｔｌ！ｍｚｓｌ　）を更に配置することが必 要となる。また、吹き積もる雪及び渦を巻く埃の近傍の側面摩擦ブロックを低く 配置することにより、回転減速効果に悪影響を及ぼすという不利益が更にある。

この発明の目的は、車体に対する数少ない接点によって特色づけられ、回転減速 装置の余分でしかも簡単な配置を可能とし、構造上の幅を極めて小さくし及び重 量を小さくし、空気ばね（１ｉｔ　ｈｐ目口ｇ　ｂｚｌｌｏｗｓ）を小さくして 、枕ばりの下方に空気ばねのための空気供給容器を取付けることができるように し、追加の組立て部品を曲げ或いはねじれによる歪みのない状態に軸受構成要素 を保つ場所に明瞭な方法で配置し、車体の下方に簡単にしかも短い時間で取り付 は或いは交換が可能な台車を提供することにある。

この発明によれば、上記目的は、以下に示すタイプの台車によって達成される。

まず初めに、各空気ばねが台車フレームの側壁上に直接支持され、沈ばりが車体 を載置するための摩擦板を空気ばね上の軸受上方の横長の各端部近くの上面上に 備え、枕ばりが台車フレームに関して垂直方向のみ又は規定された進路内で水平 横方向に移動可能に、台車フレームのガイド装置内の動きを伴って水平縦方向に 導かれ、枕ばりが水平方向の力のみを伝える軸を介して車体へ接続され、台車フ レームが車体に関して自由に回転できる。

各空気ばねが台車フレームの側壁上に直接支持されることにより、台車フレーム は、都合のよいことに、側壁に対する力が実質的に中心をはずれて適用される場 合に起る追加の曲げモーメントにさらされない。枕ぼり上の摩擦板は、空気ばね が台車フレームに関して支持されるのと略同じ基準の場所に配置することを必要 とし、その結果、車体を支持することによる沈ばりの曲げ歪みが軽減され、結果 として、枕ばりの中央部分の重量制限構造が可能になる。枕ばりが台車フレーム に対して垂直方向のみ又は規定された進路内で水平横方向に移動可能であるとい う事実により、空気ばねが横方向に変形することなく、車体に対する台車の自由 な回転が可能になる。空気ばねからの許容できない大きな復元力を避けることに 加えて、小型の空気ばねの取付けが可能になる。台車の構造上の幅は、有利に減 少される利点がある。車体に関する台車の上述した自由な回転に加えて、水平の 力のみを伝達する軸を介した車体へ枕ばりを接続することにより、車体下方への 台車の簡単な取付は及び交換を可能にする。

枕ばりは、その動きが台車フレームのガイド装置内の枕ばりの両端部近傍のガイ ド装置を介して、台車の縦方向の平面内に限定される。枕ばりを台車の縦方向に おいてフレキシブルにガイドすることにより、車体に関して台車フレームが所望 の縦長で分離されることを保証する。結果として、車体の歪み振動の作用が低減 され、枕ばりを伴う台車の車体に関する揺れは、堅い回転減速装置を介して同時 に減少される。枕ばりは、その両端部に枕ばりヘッドを備えた中央部分と、縦方 向の枕ばり係止部のための接続部材と、横方向の枕ばり係止部と、垂直方向の枕 ばり係止部及び枕ばりの垂直ダンパ及び回転支持体のための接続部材と、回転減 速装置と、空気ばね制御管と、枕ばりヘッド内に集積された台車の空気ばね及び 回転減速装置側面摩擦ブロックとから構成されている。

この発明における枕ばりの上記構造によって、高速に起因して発生される全ての 外力が、ねじれ或いは曲げの点から実質的に歪められる枕ばりの中央部分を除い て、ガイド装置を介して沈ばりヘッドから直接的に台車フレーム内へ伝達される ことが保証される。

この発明によれば、回転減速装置は、枕ばりの両端に配置されている。各回転減 速装置は、枕ばりへ平行に配置され、枕ばりの両端部に固定配置された垂直軸に よって、そして、両端に球形に配置された接続ロッドを介して枕ばりヘッド上へ 曲げやすく搭載され、台車フレームの縦長の大梁の縦長の端部へ同様に球形に接 続されたトーションシャフトで構成されている。一方の回転減速装置が故障した 際の高い走行信頼性を保証することに加えて、この回転減速装置が二重に配置さ れているので、台車と車体の間の縦方向の分離及び非常に高い走行速度が与えら れる。

この発明によれば、空気供給容器が各空気ばねのために枕ぼり下方の両側に更に 配置され、各空気供給容器は、各空気はねへの短く大きな径を有する接続ライン を設け、各空気供給容器は、ブラケットを介して枕ばりへ取付けられている。

接続ラインが短いことにより、空気ばねの速く規則正しい反応があらゆる負荷状 態において達成される。枕ばリヘ空気供給容器を配置することによって、上記空 気供給容器が二次的に衝撃から守られ、非常に頻繁に作用する加速から有利に保 護される。

よって、線路に好都合な台車は、耐磨耗性の車輪を用いたこの発明によって供給 され、台車は、低い重量、非常に静かな走行、完全な走行安全性、簡単な機能、 追加部材の綺麗な配置、各部材の低い歪みのみならず簡単な交換可能性よって特 色づけられている。

枕ばリヘッド上への不可欠な構成要素の配置のため、追加装備の配置のための空 洞が台車の中心近くへ供給されている。

台車の小さな幅のために、車体の外枠の回転開口を有利に小さく保つことができ る。

この発明の詳細については、図に示す実施例とともに説明される。

図１は、この発明における台車の側面図を示し、図２は、図１における台車の平 面図を示し、図３は、図２の線分■−■に沿った断面を示し、この断面は９０度 回転された位置で描かれており、図４は、図２の線分ＩＶ−ＩＶに沿った断面を 示し、図５は、図２の線分■−■に沿った断面を示し、図６は、図１の線分■− ■に沿った断面を示している。

おおよそＨ型に形成された台車フレームは、実質的に、２本の縦長の大梁１と、 これら縦長の大梁１に接続されてしっかりと溶接されている２本の横長の大梁２ と、から組立てられている。縦長の大梁１は、その梁上部の略中心に空気ばね３ を収容するための凹所を備えている。縦長の大梁１の上部及び下部には、力の伝 達に用いられるいかなる部品も溶接されていない。この方式は、台車フレームの 軽量構造に適している。各空気ばね３上に渡設された枕ばりヘッド４ａは、枕ば リヘッド４ａと、枕ばり中央部分４ｂと、から組立てられた沈ばり４　（Ｉ＊ｌ ５ｒ１１　ｂｏｌｓｔｅｒ　）　テある。空気ばね３は、その下端が縦長の大梁 １上に、その上端が枕ばリヘッド４ａ下部に取付ζノられている。

台車の車輪５は、ばね板接続ロッド６を介して縦長の大梁１上に導かれ、主ばね ７及びショックアブソーバ−８を介して縦長の大梁１に弾設されている。

沈ばりの中央部分４ｂは箱型構造で、枕ばりヘッド４ａに向って先細にされ、中 心部にゴム内に載置された中心ピンガイド９を設けてここにその中央部に車体の 中心ピンを挿通するようになっている。枕ばりヘッド４ａは、便宜上、鋳物、鍛 造物、或いは鋳造及び溶接による部品の混合構造物から作られており、枕ぼり中 央部分４ｂへ溶着されている。摩擦板１０は、空気ばね３の上方の枕ぼりヘッド ４ａ上に設けられ、車体のカウンタ軸受（ｃｏｏｎｔｅｒ−ｂｓｉｒｉｍｇｓ） と一致すルヨうに組立てられる。この場合、車体の垂直方向の負荷は、摩擦板１ ０、枕ばりヘッド４ａ、及び空気ばね３を介して台車フレームの縦長の大梁１内 へ直接向けられている。車体下部のカウンタ軸受と相互に作用する摩擦型回転減 速装置として摩擦板１０が設置ブられる。縦長の大梁１のねじれ或いは曲げによ る歪みは、車体の負荷と摩擦板、枕ぼりヘッド４ａ、及び空気ばね３を介して台 車フレームの縦長の大梁１内へ直接導くことによって、避けられる。車体と台車 の間の直接的な接触による接続は、！ｆ！直方同方向荷を受ける摩擦板１０及び 、車体の水平保持力（ｈｏ＋１ｘｏａｌｔｌ　ｇｕｉｄｉｕ　ｆｏｒｃｅｓ　） を受ける中心ピンガイド９のみによってなされている。

枕ばり４は、空気ばね３を介して台車フレームの縦長の大梁１上に載置されてい る。枕ばり４は、台車フレームの横長の大梁２のガイド装置１２内の側面摩擦ブ ロック１１によって規定されるわずかな動きを伴って、台車の縦方向の平面内に 導かれる。ガイド１１は、曲げやすく設計され、台車フレームの横長の大＆２上 に配置されている。枕ばり４は、台車フレームの横長の大梁２上に配置されたカ ウンタ軸受１３との間に必要とされる振り子の動き、及び、枕ばりヘッド４ａ上 に配ｌされた枕ばり係止部１４によって制限された横方向の動きを伴って空気ば ね上に水平横方向に導かれている。枕ばりの係止部１４は、革新的なばね特性を 有する曲げやすい構造に形成されている。

トーションシャフト１５は、回転を減少させるために、枕ばり４の長辺に沿った 両側に設けられている。この場合、各トーションシャフト１５は、シャフトの両 端に垂直下方に向って固定して設けられた軸受（ｂｅｓ目Ｂ　ｉｏｍ＋ｎ＊Ｉｇ ）　１６を介して、枕ばりヘッド４ａの軸受ラグ１７内に曲げやすい方法で間隔 を有して載置されている。各トーションシャフト１５の両端で球形に取付けられ た接続ロッド１８は、同様に、その他端部において台車フレームの縦長の大梁１ の各端部へ球形に接続されている。回転減速装置として作動するトーションシャ フト１５は、枕ばり４と台車フレームの横長の大梁２との間で縦方向に動くこと を保証し、そして、枕ばり４が台車フレームから縦方向に分離されるのを保証す る。枕ばり４が台車フレームに関して回転する場合、この回転は、回転減速装置 （トーションシャフト）によって遅らせられる。台車フレームが車体に関して回 転する場合、枕ばり及び台車フレームは、回転を減少し台車の揺れを大いに遅ら せるため−に堅い構造に形成される。枕ばりの両側へ回転減速装置を２重配置す ることによって、高速走行に要求される回転に対して剛性が大きくなり、かつ走 行安全性が増加されることが保証される。

更に、枕ばり４は、この枕ばりの両側に配置された回転支持装置ｆｆ（１９−２ ２）を介して、各場合における車体の回転に対して保護される。この場合、回転 支持装置は、各場合において、台車フレームの横長の大梁２の下方に回転可能に 配置されたトーションシャツ）・１９から成り立っている。各１・−ジョンシャ フト１９の各端部には、レバー２０が固定配置され、レバー２０の自由端部には 、振り子２１が球形に支持され、振り子２１の他端部は、沈ばりヘッド４ａ（４ ）の軸受２２上に同様に球形に配置されている。空気ばね３に不均一な歪みが生 じる場合、トーションシャフト１９が捩じられて枕ばり４の回転が遅らせられる 。

更に、垂直ダンパ２３が枕ばりヘッド４ａの各場合において球形に取付けられ、 垂直ダンパの他端が台車フレームの縦長の大梁１上に同様に球形に取付けられる 。６枕ぼりヘッドは、空気ばね制御バルブ２４のための接点を更に備えている。

台車フレームの横長の大梁２上或いは枕ばり４上に球形に搭載された枕ばリダン バ３０は、枕ばり４の横方向の動きを更に弱める。上方及び下方の垂直係止部（ ２５及び２６）は、枕ばり４のばね進路を制限する。

下方の垂直係止部２６は、ゴムばねによって構成され、車体の積載物の重量が完 全に一点だけに集中することによって、空気ばねが圧縮により故障した場合の二 次的な非常用ばねとして設けられている。

各空気ばね（３）のための空気供給容器（２７）は、枕ばり（４）の両側下方に それぞれ取付けられ、各空気供給容器（２７）は、各空気ばね（３）への短く大 きな直径の接続ライン（２８）を設けている。この場合、各空気供給容器（２７ ）は、ブラケット（２９）を介して枕ぼり（４）へ取付けられ、空気供給容器（ ２７）及び枕ぼり（４）の二次的な衝撃を和らげ、高い頻度の加速が空気供給容 器に起こるのを避ける。

（）　Ｃ＋＋（ｖ） 々　箇　へ　−＝ ＋１−２２４１１４　５ フロントページの続き （７２）発明者　力ンプマン、ゲルハルトドイツ連邦共和国、５９０２　ネトフ ェン２、プルクシュトラーセ　１１ （７２）発明者　ローマン、アルフレートドイツ連邦共和国、５９００　ジーゲ ン　３１、リンスドルファー・シュトラーセ　１７

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．Ｈ型の台車フレーム、車軸に関する台車フレームの衝撃を和らげる主ばね、 台車フレームに関して垂直方向または水平横方向に移動可能な枕ばりを有し、レ ール車両の車体を載置し、空気圧式の二次ばね（空気ばね）を介して台車フレー ムに関して衝撃を和らげ、回転減速装置を設けた台車において、 各空気ばね（３）が台車フレームの縦長の大梁（１）上に直接的に支持され、 枕ばり（４）が車体を置くための空気ばね（３）上の靴受け上方の枕ばり両端部 近傍の上面に摩擦板（１０）を備え、枕ばり（４）が台車フレームに関して垂直 方向のみ又は規定された進路内で水平横方向に移動でき、台車フレームの横長の 大梁（２）のガイド装置（１２）内の側面摩擦ブロック（１１）を介した動きと ともにトーションシャフト（１５）の傾きによって水平縦方向に導かれ、 枕ばり（４）が水平方向のみの力を伝達する中心ピン（９）を介して車体へ接続 され、台車フレームとともに車体に関して幾何学的に自由に回転できることを特 徴とする台車。 ２．枕ばり（４）が台車フレームのガイド装置（１２）内の枕ばり両端部近傍の 側面摩擦ブロック（１１）を介して台車の縦方向へ導かれ、ガイド装置が限定さ れた範囲内で曲げやすい構造であることを特徴とする請求項１に記載の台車。 ３．枕ばり（４）が枕ばりの両端部に枕ばりヘッド（４ａ）を備えた中央部分（ ４ｂ）と、縦方向の枕ばり係止部のための接続部材（側面摩擦ブロック１１）と 、横方向の枕ばり係止部（１４）と、枕ばり（４）の上下垂直方向の係止部（２ ５及び２６）及び垂直ダンパ（２３）、及び回転支持体（振り子２１）のための 接続部材と、回転減速装置（軸受けピン１６）と、空気ばね制御管（２４）と、 枕ばりヘッド（４ａ）内に集積された台車の空気ばね（３）及び回転減速摩擦板 （１０）と、から構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の台車 。 ４．回転減速装置（１５乃至１８）が枕ばりの両側に配置され、各回転減速装置 は、枕ばり（４）へ平行に配置され、枕ばりの両端部に固定配置された垂直軸（ １６）によって、そして、両端に球形に配置された接続ロッド（１８）を介して 枕ばりヘッド（４ａ）上へフレキシブルに搭載され、台車フレームの縦長の大梁 （１）の縦長の両端部へ同様に球形に接続されたトーションシャフト（１５）で 構成されてい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台車。 ５．空気供給容器（２７）が各空気ばねのために枕ばり（４）下方の両側に配置 され、各空気供給容器は、短く大きな直径を有する各空気ばね（３）への接続ラ イン（２８）を設け、各空気供給容器（２７）は、ブラケット（２９）を介して 枕ばり（４）へ取付けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに 記載の台車。