JPS63162367A

JPS63162367A - ボギーに対する鉄道車輛の懸架装置

Info

Publication number: JPS63162367A
Application number: JP62317279A
Authority: JP
Inventors: アルベルト　コルテシ
Original assignee: Schweizerische Lokomotiv und Maschinenfabrik AG (SLM)
Current assignee: Schweizerische Lokomotiv und Maschinenfabrik AG (SLM)
Priority date: 1986-12-16
Filing date: 1987-12-15
Publication date: 1988-07-05
Anticipated expiration: 2013-07-30
Also published as: JP2781385B2; EP0271690A1; ATE58099T1; EP0271690B1; CH672100A5; DE3766082D1

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】（産業上の利用分野）本発明はボギーに対する鉄道車輌の懸架装置にして、垂
直および水平の相対的運動を受入れ、かつ各個がばね部
材を有する少な（とも二つの横懸架ユニットと、少なく
とも一つのばね板と、少なくとも一つのエラスｌ−マよ
りなる中間層とを有し、該中間層によって前記ばね板が
隣接する車輌部分、すなわち車体およびボギーに触圧し
、車輌の縦方向に傾斜し得るようになっており、前記懸
架ユニットが前記車輌の縦方向においてその横方向にお
けるよりも低いぼね定数を有している懸架装置に関する
。

（従来の技術）この型の懸架装置においては、ばね部材を有する懸架ユ
ニットの異なる水平ばね定数は、横支持カムによって決
定されるようになっており、該支持カムはばね板の上に
形成され、かつボギーの偏倚に応答し、車輌の縦方向に
おける懸架ユニットの弾性傾斜を可能にηるが、横方向
の傾斜は阻止されるようになっている（ドイツ公開公報
１５３０　１０２）。この周知の懸架装置は支持カムの
両側に設けられた可撓性中間層にして、その合名がばね
板の半分にわたって延びる、比較的構造の複雑な中間層
が必要とされる。これら二つの中間層の、車輌の縦方向
における外方寸法はばね板の直径に対応し、かつ該ばね
板の傾斜の最大角度を比較的小さな価に低下せしめ、こ
れは特に曲率の小さな曲線を通過する時にばね部材を大
きく偏倚せしめ、かつこれに対応して大ぎな応力を発生
せしめ、したがってばね部材はＳ字形に変形するように
なる。

（発明が解決しようとする問題点）本発明の目的は特に前記の点において改良され、かつ垂
直および水平支持力の伝達を損うことなく、車輌の縦方
向にお【プるばね板の傾斜を在来におけるよりも大とな
し得るようになった懸架装置にして、支持ユニットの縦
および横水平ばね定数の関係を所期の如く制御し得るよ
うになった装架装置を供することである。

（問題を解決するための手段）前記目的は本発明によれば前記中間層が少なくとも一つ
の棒の形をなし、かつ平面で見て実質的に矩形をなす支
持部材であり、該支持部材が負荷されたばね部材の全支
持力によって圧縮されることによって予荷重を受け、か
つ該支持部材をその長辺が車輌の縦方向に対して横方向
に向くように配置され、かつその短辺が実質的に車輌の
縦方向に向くように配設するようになっている。

本発明の懸架装置の構造によれば市販の簡単な、ゴム状
材料よりなる支持部材を使用することができ、該支持部
材は寸法の異なる複数の部材たとえば板または棒の形を
有するものとなすことができ、これら部材は一旦その所
要の寸法を与えれば実質的な後加工を行うことなく支持
部材として使用することができる。本発明の支持部材に
よればボギーと車体との間の金属対金属接触が避けられ
、したがって防音効果が得られる。同時に関連ばね部材
の全垂直支持力を王台良く伝達し、したがって圧縮力の
予荷重を受けるような支持部材が得られ−〇　− る。ボギーが偏倚すればばね板が傾斜し、常態の応力変
動が生じるために支持部材の中に復帰モーメントが発生
する。圧縮応力が重なることによって、エラストマ材料
に対して不適当な大きな引張応力の発生が阻止される。

なお傾斜可能なばね板によって、ばね部材に生じる、車
輌の縦方向に対する望ましからざる横偏倚、およびこれ
と関連するばね応力の発生が実質的に阻止される、各懸
架ユニットの水平縦方向および横方向ばね定数の比は関
連する支持部材の対応する寸法の比によって決定される
。したがって寸法の選択、特に支持部材の幅を適当に選
択することによって懸架装置の縦方向剛性を、横方向お
よび垂直方向の剛性に大きな影響をおよぼすことなく、
広範囲にわたって簡単に最適化することができる。たと
えば摩擦のないトラックリング（ｔｒａｃｋ　ｒｉｂ）
に対応するボギーの零なる縦剛性を簡単に得ることがで
きる。

実際にもし必要であれば負の縦剛性も得られる。

本発明の対象の形態は添付特許請求の範囲に記載されて
いる。

本発明による構造の利点は特に平面で見て比較的幅のせ
まい矩形をなす支持部材によって得られる。特許請求の
範囲第２項に記載されている実施例によれば、車輌の横
方向においてばね板の傾斜に対し支持部材によって加え
られる復帰運動は、車輌の縦方向においてばね板の傾斜
に対し加えられる同様な復帰運動よりは少なくとも４倍
は大である。

特許請求の範囲第３項に記載されている実施例は、ボギ
ーの各側に一つ以上の懸架ユニットを有する懸架装置に
対して特に有利である。その理由はこの実施例による時
は支持部材をボギーの回転軸線に対して半径方向に調節
することができ、したがってボギーが水平に偏倚する場
合、該支持部材に対する好適な応力が生じるからである
。

特許請求の範囲第４項に記載されている実施例によれば
、長さがばね板の直径より大なる支持部材を使用するこ
とができ、この直径はばね部材の寸法によって決定され
る。

特許請求の範囲第５項に記載されている実施例によれば
、支持部材の許容圧縮負荷はその横剛性および傾斜に対
する抵抗に著しい影響をおよぼすことなく増加させるこ
とかできる。

特許請求の範囲第６項に記載されている実施例によれば
、支持部材を正確に位置決めすることができ、かつ支持
部材が破損した場合にばね板が横方向に滑り出るのを阻
止するように支持部材を装着することができる。

本発明の他の詳細は添付図面によって次に説明する実施
例および特許請求の範囲によって明らかとなる。

（実施例）第１図および第２図に示された鉄道車輌、たとえば機関
車は車体１と、少なくとも二つのボギー２とを有してお
り、図にはボギーの一つだけが示されている。各ボギー
２はボギー枠３を備え、該ボギー枠は縦部材４を有し、
この部材の上に２対の横懸架ユニット９により車体１が
懸架されており、各懸架ユニットはコイルばねの形をな
したばね部材５を有している。前記枠３は周知の一次ば
ね６により２組の車輪７の軸の上に支持されている。こ
の車輪は枠３に装着された駆動モーターに周知の態様で
連結されている。けん引力および制動力を伝達するため
の装置く図示せず）、たとえばスイス特許公告公報６３
８　７３１に記載されているような低レベルけん引装置
により、前記枠３は垂直回転軸線（垂直軸線）２のまわ
りを駆動し得るように車体１に連結されている。

各ユニット９はなおばね部材５の端部に配設された二つ
のばね板８と、ゴムまたは対応するゴム状材料よりなる
二つの棒状支持部材１ｏとを有し、各部［１０はばね板
８の一つと関連する車輌部分、すなわち車体１およびボ
ギー２との間に配設されている。前記各部材１０は実質
的に水平に配設されかつ実質的に矩形の板であり、この
板は平面図で見てその長辺は（Ｌ）なる長さを有し、か
つこの長さくＬ）は短辺で測った幅（Ｂ）の少なくとも
２倍である。前述の型の懸架装置においては各支持部材
１０はその長さが３５０ミリメートル、幅が１２０ミリ
メートル、高さが３５ミリメートルなるものとなすこと
ができる。

前記部材１０はその長辺が車輌の縦方向（ｘ）に対して
横方向に延びるように、かつその短辺が実質的に前記方
向（ｘβヒ致するように配置される。特に第２図によっ
てざらに明らかとなるように部材１０は、実質的にその
長辺と平行に延びる水平軸線１１の仮想延長が回転軸線
２と交差するように調節することができる。

第３図および第４図に示される如く、各支持部材１ｏは
なるべくは金属よりなる二つの外方補強板１２．１２ａ
を備え、該補強板は支持部材の頂部および底部支持面上
に位置し、かつたとえば加硫または接着によって前記支
持面に装着されている。第４図に示される如く、部材１
０、板１２゜１２ａおよびばね板８はそれぞれ少くとも
一つの孔１３を有するように形成され、該孔は前記部材
を通って垂直に延び、かつ隣接する車輌部分、すなわち
車体１およびボギー２に装着されたピン１４を受入れる
ようになっている。前記ばね板８、これに続く板１２お
よび支持部材１ｏ内の孔１３の直径は、ピン１４の直径
より大きく、支持部材１０の作動時に生じる変形を可能
にする大きな間隙を与えるようになっており、かつ図示
の場合は車体部分と係合する板１２ａの直径はピン１４
よりわずかに大となるようにされ、部材１０を中心に位
置決めするようになっている。

変型実施例（図示せず）においては対応するピン１４を
ばね板８の上に設【プ、かつ部材１０および板１２．１
２ａの孔１３を通って隣接する車輌部分、すなわち車体
１およびボギー２の孔の中に延びるようになすことがで
きる。

第６図に示された実施例においてはユニット９のばね部
材５はそれぞれ単一の支持部材１ｏを有し、かつその他
端においてばね板８により特定車輌部分、すなわち図示
の実施例における車体１に直接触座している。さらに第
６図によって明らかな如く、各支持部材１０は部材１０
の高さＨを分割する内方補強板１５を備え、該補強板は
たとえば加硫または接着に・より二つの構成部材１０ａ
。

１０ｂの間に装着される。このような補強板１５は複数
のものとなすことができる。

各部材１０はその比較的小ざな幅（Ｂ）によって決定さ
れ比較的大きな価だけ、縦軸線１１のまわりにおいて変
形し、かつ長さくＬ）と幅（Ｂ）との比に対応するより
小さな価だけ、前記幅（Ｂ）と平行に延びる横軸線１７
のまわりにおいて変形することができる。したがって負
荷されたばね部材５の垂直支持力によって予負荷された
部材１０は、それぞればね板８を、隣接する車輌部分、
すなわち車体１およびボギー２に対し、車輌の縦方向（
ｘ）に向っては比較的強く傾斜せしめ、これに対応して
車輌の横方向（ｙ）に向ってはこのばね板８をわずかに
傾斜せしめ、かつ補強板１２゜１２ａをばね部材１５の
軸線（Ａ）のまわりにおいてわずかに枢動させる。車輌
が曲線を通過する時には、車体１に対するボギー２の外
方回転運動が前記ユニット９を縦方向（ｘ）と横方向（
ｙ）とに向って偏倚せしめ、この時各ユニット（９）の
縦方向水平剛性（Ｃ）と横（Ｃｙ）との比は関連する支
持部材１０の幅（Ｂ）と長さく［）との比によって調整
することができる。

第５図に示される如く本発明による懸架装置は、ばね部
材５の比較的大きな傾斜と、これに対応する該ばね部材
５の端部間の比較的小ざな相対的変位（Ｕ）とにより、
ボギー２の縦方向における車体１およびボギー２０間の
比較的大きな相対的変位（Ｖ）を受入れることができる
。第５図は共働部材の対応する傾斜作動位置における関
係を示すもので、この位置においてはばね５の中実軸線
（Ａ）、すなわちたとえば第３図に示される如く常態荷
重下においてはまっすぐな軸線はわずかにＳ字形を呈す
る線（Ａ′　）となる。

回転軸線（Ｚ）に対して部材１０を゛半径方向″に調節
すれば、これに対応して該部材１ｏは有利に応力を受け
るーようになる。第２図および第４図に示される如く、
外方板１２．１２ａに連結された部材１０はそれぞれ関
連ばね板′８の直径より大なる長さ（Ｌ）を有し、所定
の水平剛性比（Ｃ／Ｃｙ）を決定する支持部材１０の寸
法を実質的にばね板８の寸法とは無関係となすことがで
きる。

単数または複数の内方補強板１５を有する支持部材１ｏ
は特に比較的大きな高さＨを有する構造を形成する場合
に有利である。その理由はこのような複式板の特性によ
って部材１０の可撓性材料が横方向に絞り出されるのが
阻止され、したがって部材１０の受ける圧縮荷重を大と
なし得るからである。高さくＨ）を比較的大とすること
は、車輌の縦方向におけるばね板８が大きな傾斜角を必
要とする時に有利である。

変型実施例（図示せず）においては各支持部材１０はた
だ一つの外方補強板１２または１２ａと、ばね板８また
は隣接車輌部分、すなわち車体１またはボギー２と直接
接触する非補強側部とを有している。外方補強板を有し
ない構造も可能である。

孔１３は盲孔とし、その各個が部材１０の高さＨの１部
分にわたって延びる装着部材を受入れるようになすこと
ができる。

たとえば各ボギーの横中心面の近くに配設された二つだ
けの懸架ユニット９を有する構造においては、もちろん
支持部材１０はその長辺は車輌の横方向（ｘ）と平行に
延びるように配置される。

なおこれ以外に可能な構造としては第１図および第２図
に示されるように配置された懸架ユニット９を有し、か
つその支持部材１０をその長辺が横方向（ｘ）と平行と
なるように配置したものがある。本発明による懸架装置
は駆動装置を有しないボギーに対しても有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による懸架装置を備えた鉄道車輌の部分
的側面図、第２図は第１図の線■−■に沿って取られた
水平断面図、第３図は第２図の矢印■の方向に見た懸架
装置の詳細を示づ拡大部分図、第４図は第３図の線ｒＶ
　−ＩＶに沿って取られた断面図、第５図は第３図の懸
架装置の部分的断面図で、ボギーが偏倚位置にある状態
を示したもの、第６図は第３図と同様な部分図であるが
、別の型の懸架装置の詳細を示したもの。１　車体、２　ボ、ギー、５　ばね部材、８　ばね板、
９　装架ユニット、１０　支持部材、１２　補強板、１
３　孔、１４　ビン、１５　内方補強板。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ボギー（２）に対する鉄道車輌（１）の懸架装置
にして、垂直および水平の相対的運動を受入れる少なく
とも二つの横懸架ユニット（９）を有しており、該横懸
架ユニット（９）の各々がばね部材（５）と、少なくと
も一つのばね板（８）と、少なくとも一つのエラストマ
よりなる中間層とを有し、該中間層によつて前記ばね板
（８）が隣接する車輌部分、すなわち車体（１）および
ボギー（２）に触圧し、車輌の縦方向（ｘ）に傾斜し得
るようになつており、前記懸架ユニット（９）が車輌の
縦方向（ｘ）においてその横方向におけるよりも低い水
平ばね定数を有している懸架装置において、前記中間層
が少なくとも一つの棒の形をなし、かつ平面で見て実質
的に矩形をなす支持部材（１０）であり、該支持部材が
負荷されたばね部材（５）の全支持力によつて圧縮され
ることによつて予荷重を受け、かつ該支持部材（１０）
がその長辺を車輌の縦方向（ｘ）に対して横方向に向け
るように配置され、かつその短辺が実質的に同じ方向（
ｘ）に配置されるようになつていることを特徴とする懸
架装置。
（２）特許請求の範囲第１項記載の懸架装置において、
前記支持部材（１０）の長辺の寸法（Ｌ）がそれぞれ少
なくともその短辺の一つの寸法（Ｂ）の２倍である懸架
装置。
（３）特許請求の範囲第１項または第２項記載の懸架装
置において、前記支持部材（１０）をその縦軸線がボギ
ー（２）の垂直回転軸線（２）の方向に向くように、か
つ実質的に該支持部材（１０）の長辺と平行に延びるよ
うに配置するようになつている懸架装置。
（４）特許請求の範囲第１項から第３項までのいずれか
一つの項に記載されている懸架装置において、前記支持
部材（１０）が少なくともその頂面および底面の一つに
よつて外方補強板（１２、１２ａ）に連結されている懸
架装置。
（５）特許請求の範囲第１項から第４項までのいずれか
一つの項に記載されている懸架装置において、前記支持
部材（１０）が少なくとも二つの構成部材（１０ａ、１
０ｂ）によつて形成され、該構成部材が上下に配設され
かつそれらの間に配設された平らな内方補強板（１５）
に連結されている懸架装置。
（６）特許請求の範囲第１項から第５項までのいずれか
一つの項に記載されている懸架装置において、前記支持
部材（１０）に少なくとも一つの凹所（孔）（１３）に
して、該支持部材の高さ（Ｈ）の少なくとも１部分にわ
たつて延びる孔を有し、該孔が隣接する車輌部分、すな
わち車体（１）およびボギー（２）から、またはばね板
（８）から突出する装着部材（ピン）（１４）の少なく
とも１部分を受入れるようになつており、前記凹所（孔
）（１３）の直径が前記装着部材（ピン）（１４）の対
応する寸法より、前記支持部材（１０）のすべての作動
的変形を許容する間隙だけ大となるように形成されてい
る懸架装置。