JPS5839557A - 鉄道車輌用主懸架装置 - Google Patents

鉄道車輌用主懸架装置

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JPS5839557A
JPS5839557A JP57142196A JP14219682A JPS5839557A JP S5839557 A JPS5839557 A JP S5839557A JP 57142196 A JP57142196 A JP 57142196A JP 14219682 A JP14219682 A JP 14219682A JP S5839557 A JPS5839557 A JP S5839557A
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JP
Japan
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main suspension
suspension system
ring
side frame
rubber
Prior art date
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Pending
Application number
JP57142196A
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English (en)
Inventor
ウイリアム・ワ−ナ−・デイツクハ−ト・ザ・サ−ド
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ThyssenKrupp Budd Co
Original Assignee
Budd Co
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Publication date
Application filed by Budd Co filed Critical Budd Co
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Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61FRAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F5/00Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
    • B61F5/26Mounting or securing axle-boxes in vehicle or bogie underframes
    • B61F5/30Axle-boxes mounted for movement under spring control in vehicle or bogie underframes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61FRAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
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    • B61F5/26Mounting or securing axle-boxes in vehicle or bogie underframes
    • B61F5/30Axle-boxes mounted for movement under spring control in vehicle or bogie underframes
    • B61F5/305Axle-boxes mounted for movement under spring control in vehicle or bogie underframes incorporating rubber springs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00Springs
    • F16F1/36Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers
    • F16F1/38Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers with a sleeve of elastic material between a rigid outer sleeve and a rigid inner sleeve or pin, i.e. bushing-type
    • F16F1/387Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers with a sleeve of elastic material between a rigid outer sleeve and a rigid inner sleeve or pin, i.e. bushing-type comprising means for modifying the rigidity in particular directions

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Springs (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Support Of The Bearing (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)
  • Automobile Manufacture Line, Endless Track Vehicle, Trailer (AREA)

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】 本発明は鉄道車輌用主懸架装置に関する。
鉄道車輌では、主懸架装置と副懸架装置が用いられる。
その主懸架装置は、一般にジャーナルベアリングと台車
フレームとの間の懸架装置を云う。
ジャーナルベアリング組立体は、車輪・車軸ユニットを
支持しており、車輪によって発生された加速力は主懸架
装置に与えられ、その力の幾分かは主懸架装置を介して
サイドフレームに伝達される。
副懸架装置は、台車上のボルスタと車体との間の的スプ
リングを含んでいる。
主懸架装置の一例は、本発明と同一譲受人に譲渡された
、1979年8月1日出願の[鉄道車輌用主懸架装置」
なる名称の米国特肩出願第062,772号に見出され
る。
主懸架装置がジャーナルベアリング組立体と台車のサイ
ドフレームとの間に嵌め込まれたショック・リングと称
されるゴムを有する鉄道車輌が現在使用されている。こ
のゴムのリングは圧縮されてジャーナルベアリング組立
体及びサイド・フレームの間に把持されている。この圧
縮されたリングは、インチ当り(約10,000ボンド
〕約4,536kpのオーダで垂直方向及び長手方向の
極めて高いスチフネスをもたらす。
主懸架装置の比較的高い垂直方向のスチフネスは、台車
フレームに対する車輪加速の減衰を僅がしかもたらさな
い。比較的高い長手方向のスチフネスは、車軸位置もし
くはホイールベースな台車フレーム内に維持する傾向を
持つ。
試験の結果、主懸架装置の垂直方向スチフネスを減少さ
せると、台車フレームに於ける加速が減少することが判
った。これは台車に装備された装置の耐用寿命を増大さ
せる傾向をもたらす。
主懸架装置の長手方向のスチフネスを減少させると、曲
線走行する際に台車上の車軸が軌条に関し、てより半径
方向に近い位置を取るようにさせることが試験の結果判
った。これは車輪フランジの軌条に関する当り角(th
e angle of attack )を減少させ、
従って車輪に対する横方向の力を減少させる。これは車
輪と7ランジの、摩耗を減少させ、寿命を延ばす〇 本発明の目的は、鉄道台車に於ける改良された主懸架装
置を提供することである。
本発明の更なる目的は、垂直方向のスチフネスが減少さ
れて運転中の台車フレームへの加速を減少し、それによ
ってその寿命を延長した、改良された主懸架装置を提供
することである。
本発明の更なる目的は、長手方向のスチフネスが減少さ
れ′こ、台車上の車軸が軌条のカーブに関して、より半
径方向に近い位置を取らせるようにし、車輪への横方向
の力(1ateral wheel forces)を
減少させ、車輪の摩耗を減少させた、比較的柔軟なゴム
を用いた、改良された主懸架装置を提供することである
本発明のその1更なる目的は、運転時のストレスによっ
て生ぜしめられるゴムのクリープが少ない、比較的柔軟
なゴムを用いた改良された主懸架装置を提供することで
ある。
本発明のその1更なる目的は、現存する台車に於ける装
置に容易に代替し得る、高い抗クリープ性を持った、比
較的柔軟なゴムを用いた改良された主懸架装置を提供す
ることである。
本発明が従来の鉄道台車に用いられ得ることが理解され
よう。斯かる鉄道台車は、一般に車輪・車軸組立体を受
ける適切なサイドフレームを有する。この台車は、ブレ
ーキ、モータ、ギアボックス等の様々なタイプの装置を
受けるようになっている。これらの従来の台車は、車輪
・車軸ユニットの車軸を受けるのに適したジャーナルペ
アリノグ組立体をも一般に含んでいる。ベアリングジャ
ーナルは、一般にゴムリング等を含む主懸架装置を介し
て台車のブー1″ドフレームに取付けられている。斯か
る台車が、上述の同時継続米国特許出願に図示されてい
る。斯かる台車の詳細は良く知られているので、それら
−についてはそれ以上図解されずまた説明もされない。
以下添附図面により本発明の詳細な説明する。
第1図には、単一の車輪・車軸組立体、ジャーナルベア
リング組立体及び主懸架装置が示されている。四楠の車
輪・車軸組立体を、有する従来の台車では四箇の主懸架
装置が用いられることは明白である。
車輪10は車軸12に固定されている。ジャーナルベア
リング組立体14は車軸12のまわりに配置されて(・
る。車輪10と車軸12とを含む車輪・車軸ユニットは
サイドフレーム16に固定されている。
サイドフレーム16と図示されていな(・台車の他の部
分は、ブレーキユニット及び他の諸装置18の如き様々
な他の装置を保持しているが、それらは本れず言及もさ
れない。主懸架装置20は、ジャーナルベアリング組立
体14とサイドフレーム16との間に配置されており、
それが本発明の主題であり、以下に詳細に記述される。
一般に、車輪・車軸組立体は、ポイント24のまわりで
枢軸回転するようになったクランプ22によって、サイ
ドフレーム16に保、持される。車輪・車軸組立体を受
は入れた後、このクランプ22は係止位置に移動されて
係止手段26によりフレームに固定支持され、その係止
手段は通常のボルト、ワツ゛シャ及び締付はナツトを含
み得る。
第1図と共に第2図及び第3図を参照して、主懸架装置
20は、複数の空隙もしくは切欠き30を22 内部に有するゴム摩の如き可撓性リンソ妥含む。
ゴムリング28は、上側割りリング32と下側割りリン
グ34との間に結合されている。ゴムリング28は、エ
ポキシ材料などによって外側のリング32の内表面と、
内側のリング34の外表面とに接着されている。
内側のリング34は、ベアリングジャーナル14の本体
から外側に延長するリップ部分36及び38によって横
方向に保持されている。外側のリング32は、リップ部
分40及び42を有し、それら(ま外側に延長してそれ
らの間にフレーム16を受は人才する。
斯くてジャーナルベアリング14はリング34を横方向
に維持し、サイドフレーム16は上側割り1ノング32
を横方向に維持している。
接着された主懸架装置20をジャーナルベアリング14
のまわりに位置づけるため、外側のリング32と内側の
り/グ34とは分割されて一夫々が半分の部分を構成す
る。第3図に示される如く、外10のリング32は部分
44と46とを含み、内側の1ノング34は部分48と
50とを含む。これら二つの半分の1ノングは、符合す
る部品の加工の便を与える。 −ゴムリング28に於け
る切欠きもしく(ま空隙30の使用は、ゴムの総領域を
減少し、ストレスを増大し、従ってまた負荷の下での変
形を増大する。
リングに於ける切欠きは、垂直方向及び長子方1111
の低い弾性率を与えろ。事実、これまでJl−J’、・
らiしている従来の多くの装置よりも、更に柔軟な主懸
架装置が提供される。
これまでゴムの作動時ストレスは、ゴムのクリープによ
って制限されて来た。本発明に於ては、ゴムリングは、
スチール板の如き金属に接着されてサンドインチ状にな
っている。これによって、主懸架装置に於けるゴムリン
グは、遥かに高いストレスの下で作動され得る。ゴムリ
ングをスチール板に接着しているが故に、ゴムのサンド
インチリングがより高いストレスで作動し、成るにはゴ
ムリングの領域に於ける仕事を減少することにより、同
一の力に対してより大きい変形を与え、斯くてより柔軟
な弾性率を与える。接着されたサンドイッチ設計は、切
欠きを持ったゴムの裁断面積を減少させる。切欠きは、
ゴムの膨張領域を与え、斯くて柔軟な弾性率を生ずる。
より柔軟な弾性率を与えている空隙もしくは切欠きと、
金属リングと接触しているゴムの表面積の膨張を防止す
る状態を与えている接着とにより、主懸架装置の垂直方
向のスチフネスは、圧縮された中実ゴムリングが用いら
れている現在の設計の半分酸るいはそれ以下に減少され
得る。長手方向のスチフネスは174以下に減少する。
前述の如く、比較的柔軟な懸架装置は、車輪によって台
車フレーム上に生せしめられる加速度を減少させる。こ
れが台車上の装置の寿命を著しく延ばす。
これもまた前に述べた通り、長手方向のスチフネスが低
下されて、曲線走行の間、軌条に関して台車を半径方向
に位置づけることを許し、それによって軌条に対する車
輪フランジ、の当り角を減少し、車輪の耐用年数を増大
させる。
第3図に於て、間隔をおいた空隙30は、ジャーナルベ
アリング組立体140車軸と実質的に平行にゴムリング
28内に延長している。空隔30は図示の如く細長(な
っている。第4図乃至第9図は、内側及び外側のリング
に関するゴムリングの同様な基本配列を示しているが、
ただゴムリング28内の切欠きもしくは空隙の形状が異
なっている。
第4図乃至第9図の全ては外側のリング32反びはゴム
リング52は、間隔を置いた複数の空隙53を有し、そ
れ°らは実質的に長方形断面を有し、且つジャーナルベ
アリング組立体の車軸と平行な方向にリング52内に延
長している。第5図では、IJ 7’グ54は間隔を置
いた長方形の空隙55を有し、それらはジャーナルベア
リング組立体の車軸に平行な方向に延長している点に於
て第4図と同様であるが、しかし長方形の一つの対角線
が放射方向に配列されている。第6図では、ゴムリング
56は間隔を置いた細長い複数の空隙57を有し、それ
らは、リング56中を放射方向に延長している。第′7
図では、リング58は、リング58中を放射方向に延長
している四辺形をした複数の整列した空隙を有する。第
8図では、リング60は、リング60中を放射方向に延
長している長方形の空隙61を有する。
ゴスリングに於ける空隙の数は、特定の設計に依存して
定まることは明白である。尚、図面には示されていない
が、空隙の断面形状は三角形その他の形状であり得るこ
とは明らかである。
第9図を参照すると、リング62は、幾分か変形された
細長い複数の空隙63を持っている。これらの空隙は第
3図に於ける空隙30と幾分か似ているが、リング62
は上方に盛り上がったゴノ・部分65を持っている点で
異なる。これらの空隙の形状は、ゴムリング620弾性
率を変化させることを可能にしている。例えば、作動の
間、主懸架装置に負荷がかかり、空隙63が潰ぶれよう
とするとき、リング62の頂部に近いゴムの部分が延長
部65と接触して弾性率を変化させ、僅かにスチフネス
を増大させる。同時に全空隙中に幾分かQ空間が依然と
して残っているので、比較的柔軟な弾性率を持続し2得
る。
第10図には、第1.2及び3図に示されたもσ)とは
幾分か異なったフレーム形状が示されて(・る。
第10図では、サイドフレーム68は下方に延長するリ
ップ部分70と72とを有する。ゴムリングア4は切欠
き部76を有し、柔軟な弾性率を与えて−5・る。
ゴムリング74は、エポキ/材料等により上側のり/グ
ア8及び下側のり/グ80に強固に接着されている。上
側のリング78は下方に延長するリップ部分82及び8
4を有する。上側のリング78は、サイドフレーム68
のリップ部分70及び720間に保持されるよう配置さ
れている。下側のリング80は、ジャーナルベアリング
86のリップ部分90と92との間に保持されている。
第10図の具体例は、上側のリングとサイドフレームと
のリップ部分の方向が異なっていることを除けば、第1
.2及び3図の具体例に近似している。第10図のサイ
ドフレームは下方に突出する部分、即ちリップ部分70
と72とを有するのに対して、第1.2及び3図のサイ
ドフレームは斯かる突出部もしくはリップ部分を持って
おらず、従って、サイドフレーム上に主懸架装置を保持
するため上側のリング上に突出部もしくはリップ部分を
設けることが必要となる。
斯くて、台車のジャーナルベアリング組立体が多くの従
来装置に於て使用されているのと実質的に同一である比
較的柔軟な主懸装置が提供されている。従って主懸架装
置の着は換えは容易となる。
ゴムに切欠もしくは空隙を設けることにより好ましい低
弾性率を与え、他方スチールリングに対してゴムを接着
することにより、ゴムリングが同一領域に於いて、より
高いストレスに耐えることを可能にしている。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の実施例を示す台車σ)一部の側面図
、 第2図は、第1図の2−2線に於ける断面図、第3図は
、第2図の3−3線に於ける断面図、第4〜10図は、
本発明の主懸架装置の異なった実施例を示す破断された
部分図である。 符号説明 10・・・車輪、12・・・車軸、14・・・ジャーナ
ルベアリング組立体、16・・・サイドフレーム、18
・・・フレーキュニット等の諸装置、20・・・主懸架
装置、22・クランプ、24・・・ポイント、26・・
・係止手段、28・ゴムリング、30・・切欠部、32
  ・外側リング、34  内側リング、36 、38
・・・リップ部分、40.42・リップ部分、44.4
6・・・外側のリングの二つの部57.59,61,6
3.76・・・切欠部、54,56,58.60,62
,74・・・ゴムリング、68・・・サイドフレーム、
70.72・・・リップ部分、78・・・上側のリング
、80 =、下側のリング、 82.84・・・リップ
部分、90 、92・・・リップ部分。 特許出願人 ザ、パッド、コムパユー 代理人弁理士 1) 代  熟  治

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ジャーナルベアリング組立体に乗るよう配置され
    た車輌を受けるサイドフレームを持った鉄道台車に於て
    、上記ジャーナルベアリング組立体と上記サイドフレー
    ムとの間に配置された、(、)上記ジャーナルベアリン
    グに固定された第1の内側金属リング、 (b)上記第1のリングから隔てられて上記サイドそれ
    らに接着されたゴムリング、及び (d)上記ゴムリング内に於て設けられた切欠部を有す
    る鉄道車輌用主懸架装置。
  2. (2)上記第1と第2の金属リングが互いに他に対して
    離隔した少なくとも二つの部分を含んでいる特許請求の
    範囲(1)記載の主懸架装置。
  3. (3)上記内側と外側のリングの上記二つの部分の各々
    が全体のリング外形の凡そ半分を構成している特許請求
    の範囲(2)記載の主懸架装置。
  4. (4)上記第1の内側リングの二つの部分の内側表面が
    上記ジャーナルベアリングによって保持されている特許
    請求の範囲(2)又は(3)記載の主懸架装置。
  5. (5)上記第2の外側リングの二つの部分の外側表面が
    上記サイドフレーム上に横方向に保持されている特許請
    求の範囲(2)乃至(4)のいずれかに記載の主懸架装
    置。
  6. (6)上記外側リングの上記二つの部分が、それらの外
    側縁に沿って外側に延長するリップ部分を含んでおり、
    それらの間に上記サイドフレームを受は入れている特許
    請求の範囲(2)乃至(5)のいずれかに記載の主懸架
    装置。
  7. (7)上記外側リングの上記二つの部分が、それらの外
    側縁に沿って内側に延長するリップ部分を含んでおり、
    上記サイドフレーム上の内側に突出するフランジ間に嵌
    合している特許請求の範囲(5)又は(6)記載の主懸
    架装置。
  8. (8)上記ゴムリングに於ける上記切欠部が、それを通
    って延長している横方向の開孔を有する特許+!I’i
    求の範囲(1)乃至(7)のいずれかに記載の主懸架装
    置。
  9. (9)上記ゴムリッグに於ける上記切欠部が、それを通
    って放射方向に延長している開口を有する特許請求の範
    囲(1)乃至(7)のいずれかに記載の主懸架装置。 OQ上記横方向開口は、上記主懸架装置にががる負荷が
    増大するにつれて異なった弾性率を与える特許請求の範
    囲(1)乃至(9)のいずれかに記載の主懸架装置。
JP57142196A 1981-08-27 1982-08-18 鉄道車輌用主懸架装置 Pending JPS5839557A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US296796 1981-08-27
US06/296,796 US4444122A (en) 1981-08-27 1981-08-27 Primary suspension system for a railway car

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS5839557A true JPS5839557A (ja) 1983-03-08

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ID=23143593

Family Applications (1)

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JP57142196A Pending JPS5839557A (ja) 1981-08-27 1982-08-18 鉄道車輌用主懸架装置

Country Status (11)

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US (1) US4444122A (ja)
JP (1) JPS5839557A (ja)
KR (1) KR880001908B1 (ja)
AU (1) AU549408B2 (ja)
BR (1) BR8204994A (ja)
CA (1) CA1183724A (ja)
DE (1) DE3230419A1 (ja)
ES (1) ES515266A0 (ja)
FR (1) FR2511961B1 (ja)
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