KR101443167B1 - 전차용 모터 구동 보기 - Google Patents

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KR101443167B1
KR101443167B1 KR1020097023060A KR20097023060A KR101443167B1 KR 101443167 B1 KR101443167 B1 KR 101443167B1 KR 1020097023060 A KR1020097023060 A KR 1020097023060A KR 20097023060 A KR20097023060 A KR 20097023060A KR 101443167 B1 KR101443167 B1 KR 101443167B1
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알랭 로데
쟝-크리스토프 르와조
크리스토프 이채
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알스톰 트랜스포트 에스에이
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    • B61C9/52—Transmission systems in or for locomotives or motor railcars with electric motor propulsion with transmission shafts at an angle to the driving axles
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Abstract

본 발명은, 보기 섀시에 장착되는 하나 이상의 모터, 및 2개의 전방 휠 사이의 중간과 2개의 상기 후방 휠 사이의 중간에 있는 길이방향 평면과, 보기의 동일한 제1 횡방향 측부에 위치되는 전방 휠과 상기 후방 휠을 통과하는 길이방향 평면 사이에 배치되는 전방 및 후방 감속 기어를 포함하는, 궤도 차량용 동력 구동 보기에 관한 것이다.
Figure R1020097023060
궤도 차량, 보기, 보기 섀시, 전방 휠, 후방 휠, 구동 모터, 전방 감속 기어, 후방 감속 기어, 변속 수단, 본체 섀시, 본체, 제1 상승부, 제2 상승부, 낮은 부분, 순환 복도.

Description

전차용 모터 구동 보기{MOTOR-DRIVEN BOGIE FOR A STREETCAR}
본 발명은 일반적으로 궤도 차량에 관한 것으로서, 특히 전차(tram)에 관한 것이다.
더욱 정확하게는, 제1 면에 따라, 본 발명은, 궤도 차량용 동력 구동 보기에 있어서, 보기 섀시, 서로 횡방향으로 이격된 2개의 전방 휠, 및 서로 횡방향으로 이격된 2개의 후방 휠, 하나 이상의 구동 모터, 및 상기 전방 휠을 모터에 결합하기 위한 전방 감속 기어 및 상기 후방 휠을 상기 모터에 결합하기 위한 후방 감속 기어를 포함하는 변속 수단을 포함하며, 상기 전방 휠 및 상기 후방 휠은 상기 섀시에 연결되어 있고, 상기 전방 휠은 상기 후방 휠로부터 길이방향으로 이격되어 있는, 궤도 차량용 동력 구동 보기에 관한 것이다.
그러한 보기는, 본체 및 하나 이상의 동력 구동 보기를 포함하는 전차를 기술한 문헌 FR-A- 604 676으로부터 공지되어 있다. 이러한 보기는, 본체 이래에 고정되고 보기 섀시에 대해 길이방향으로 전방으로 엇갈린 단일 모터를 포함한다. 전방 감속 기어는 2개의 전방 휠 사이에 위치되고 모터에 직접 결합된다. 후방 감속 기어는 상기 휠 외측으로 위치되고 전방 감속 기어를 통해 구동된다.
그러한 보기는, 낮은 중앙 복도가 본체의 섀시에 배치될 수 있게 하며, 계단 없이 트램 전체에 접근할 수 있게 하는 이점을 가진다. 대조적으로, 모터를 보기 영역을 넘어 본체의 구조에 병합하는 것은 제한되는데, 그것은 모터 위에 시트 또는 출입 도어를 배치하는 것을 막기 때문이다. 또한, 2개의 감속 기어를 직렬로 구동하는 것은 기계적 관점에서 복잡하다.
본 발명의 목적은, 넓고 낮은 복도가 본체의 섀시에 배치될 수 있게 하며, 기계적으로 덜 복잡하고, 전차의 본체에 병합되기 쉬운 동력 구동 보기를 제공하는 것이다.
이러한 목적을 위해서, 본 발명은, 각각의 모터는 보기 섀시에 장착되고, 전방 및 후방 감속 기어는, 2개의 전방 휠 사이의 중간과 2개의 상기 후방 휠 사이의 중간에 있는 길이방향 평면과, 보기의 동일한 제1 횡방향 측부에 위치되는 전방 휠과 상기 후방 휠을 통과하는 길이방향 평면 사이에 배치되는, 상술한 형태의 궤도 차량용 동력 구동 보기에 관한 것이다.
상기 보기는 또한, 개별적으로 또는 기술적으로 가능한 조합으로 취할 수 있는 아래의 하나 이상의 특징을 보일 수 있다.
- 상기 전방 감속 기어와 상기 후방 감속 기어는 상기 전방 휠과 상기 후방 휠 사이의 중간에 있는 횡방향 평면에 관해 서로에 대해 대칭인 위치에 배치되어 있다.
- 단일의 상기 구동 모터는 상기 전방 감속 기어와 상기 후방 감속 기어 사이에 길이방향으로 정렬되어 있다.
- 2개의 상기 구동 모터는 상기 전방 감속 기어와 상기 후방 감속 기어 사이에 길이방향으로 정렬되어 있다.
- 상기 보기는, 상기 전방 휠과 상기 후방 휠을 위한 제동 부재, 및 궤도 차량 본체를 상기 보기 섀시 위에 현수시킬 수 있는 2차 현가 컴포넌트를 더 포함하며, 상기 제동 부재와 상기 2차 현가 컴포넌트는 상기 전방 휠과 상기 후방 휠에 대해 상기 보기의 외측으로 위치되어 있다.
- 상기 보기는, 상기 변속 수단과 상기 보기 섀시 사이에 위치된 복수의 주 현가 컴포넌트를 더 포함하며, 상기 주 현가 컴포넌트는 상기 전방 휠과 상기 후방 휠에 대해 상기 보기의 내측으로 위치되어 있다.
- 상기 복수의 주 현가 컴포넌트 중 적어도 일부는 각각, 590mm의 직경을 가진 상기 전방 휠과 상기 후방 휠에 대해, 상기 보기의 구름 평면에 대해 완전히 200mm와 400mm 사이의 레벨 아래에 위치된 낮은 컴포넌트이다.
제2 측면에 따라, 본 발명은, 궤도 차량에 있어서,
주 방향으로 기다라며 본체 섀시를 구비하는 본체, 및
상기 본체에 연결되고, 상기 본체 섀시 아래에 배치되어 있으며, 상술한 형태의 하나 이상의 보기
를 포함하고,
상기 본체 섀시는,
상기 보기의 제1 횡방향 측부에 위치된 상기 전방 휠과 상기 후방 휠 위에 또한 상기 전방 감속 기어와 상기 후방 감속 기어 위에 있는 제1 상승부,
적어도 상기 보기의 제1 횡방향 측부에 대해 반대쪽에 있는 제2 횡방향 측부에 위치된 상기 전방 휠과 상기 후방 휠 위에 있는 제2 상승부, 및
상기 제1 상승부와 상기 제2 상승부 사이에서 주 방향에 대해 실질적으로 평행한 순환 복도를 형성하고 있는 낮은 부분
을 포함하는, 궤도 차량에 관한 것이다.
상기 궤도 차량은 다음의 하나 이상의 특징을 보일 수 있다.
- 상기 순환 복도는 상기 보기의 중간 평면에 대해 상기 제2 상승부를 향해 횡방향으로 엇갈려 배치되며, 또한 주 방향에 대해 평행하게 배치되어 있다.
- 상기 보기는 피봇 연결 수단에 의해 상기 본체에 연결되어 있다.
- 상기 보기는 상기 본체에 대해 피봇하지 않는다.
- 상기 순환 복도는, 상기 전방 감속 기어와 상기 후방 감속 기어로부터, 상기 보기의 제2 측부에 위치된 상기 전방 휠과 상기 후방 휠로 연장되어 있다.
- 상기 보기는, 상기 보기의 제2 측부에 위치된 상기 전방 휠과 상기 후방 휠에 대해 상기 보기의 바로 내측으로 배치되어 있는 주 현가 컴포넌트를 포함하며, 상기 순환 복도는 상기 전방 감속 기어와 상기 후방 감속 기어로부터 상기 주 현가 컴포넌트로 연장되어 있다.
본 발명의 다른 특징 및 이점은, 첨부 도면을 참조하여 제한을 목적으로 하지 않고 안내를 위해 아래에 주어진 설명으로부터 명백하게 될 것이다.
도 1은, 본 발명의 제1 실시예에 따른 보기를 포함하는 전차의 단면도로서, 도 2의 화살표 I-I를 따른 단면도이다.
도 2는 도 1의 보기의 개략적 평면도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 대한 도면으로서, 도 2와 유사한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 대한 도면으로서, 도 1과 유사한 도면이다.
도 5는 도 3의 보기의 전방 부분의 측면도로서, 보기의 낮은 주 현가 컴포넌트의 구조를 상세히 도시하며, 현가 컴포넌트의 2개의 연결 로드를, 아래로부터 위로 휠에 인가되는 수직 하중의 효과 하에서 이동된 후에 정지된 상태를 실선, 일점쇄선, 및 점선으로 도시하는 도면이다.
도 6은, 화살표 VI를 따른 도 5의 상부 연결 로드의 관절의 단면도이다.
도 1에 도시된 전차(10)는, 본체 섀시(14)를 구비하며 주 방향으로 기다란 본체(12), 및 본체(12)에 각각 연결되고 섀시(14) 아래에 배치되는 2개의 보기(16)를 포함한다. 본체(12)는, 아래쪽이 섀시(14)에 의해 경계지어지는 승객용 내측 공간(18), 및 섀시(14)에 부착되는 좌석(20)을 포함한다. 좌석(20)은 통상적으로, 주 방향에 대해 직각으로 연장되는 여러 개의 로우(row)로 배치된다. 좌석은, 좌석에 앉은 승객이 주 방향으로 보도록 향한다.
보기(16)는, 트램이 트랙을 따라 이동될 때 본체(12)를 지지 및 안내할 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에서, 각각의 보기는, 도 2에 개략적으로 도시된 바와 같이,
보기 섀시(22),
2개의 전방 휠(24)과 2개이 후방 휠(26),
구동 모터(28),
모터(28)에 의해 발생되는 토크를 전방 휠(24)과 후방 휠(26)에 전달할 수 있는 변속 수단(30), 및
주 현가 컴포넌트(32, 33) 와 2차 현가 컴포넌트(34)
를 포함한다.
섀시(22)는 통상적으로 2개의 길이방향 측부 부재(도시되지 않음)와 2개의 횡방향 횡단 부재(도시되지 않음)를 포함한다. 섀시(22)의 외측 윤곽만 도 2에 도시되어 있다. 윤곽은 점선으로 표시되어 있다.
전방 휠(24)은 동축이며 서로 횡방향으로 이격되고, 섀시(22)에 연결된다. 유사하게, 후방 휠(26)은 동축이며 서로 횡방향으로 이격되고 섀시(22)에 연결된다.
전방 휠(24)은 후방 휠(26)로부터 길이방향으로 이격된다.
변속 수단(30)은, 예를 들면 전방 휠(24)을 서로 회전 가능하게 연결하기 위한 전방 굴대(40), 및 전방 휠(24)을 모터(28)에 결합하기 위한 전방 감속 기어(42)를 포함한다. 전방 감속 기어(42)는 모터(28)로부터 토크를 전방 휠(24)에 전달하며, 토크는 상기 휠로부터 다른 전방 휠(24)로 전방 굴대(40)에 의해 전달된다. 변경예에서, 전방 감속 기어(42)는 모터(28)로부터, 2개의 전방 휠(24)을 포함하는 굴대(40)로 토크를 전달한다.
변속 수단(30)은 또한, 2개의 후방 휠(26)을 서로 회전 가능하게 연결하기 위한 후방 굴대(44), 및 후방 휠(26)을 모터(28)에 결합하기 위한 후방 감속 기어(46)를 포함한다. 전방 감속 기어(42)에서와 같이, 후방 감속 기어(46)는 모터(28)로부터 토크를 후방 휠(26) 또는 후방 굴대(44) 중 하나에 전달한다.
각각의 굴대(40, 44)는, 굴대와 결합되는 휠의 바로 내측으로 배치되며 굴대의 횡방향 길이의 일부에 걸쳐서만 연장되는 2개의 굴대 박스(45)에 의해 회전 가능하게 안내된다. 변경예에서, 각각의 굴대(40, 44)는, 휠에 회전 가능하게 연결되는 회전 샤프트, 및 굴대에 기계적 강성도를 제공하며 회전 샤프트를 회전 가능하게 안내하기 위한 케이싱을 포함한다. 케이싱은, 굴대와 결합되는 휠 중 하나로부터 다른 하나로 연장된다.
모터(28), 전방 감속 기어(42), 및 후방 감속 기어(46)는 보기 섀시(22)에 장착되며, 따라서 본체(12)로부터 독립적이다. 모터(28), 전방 감속 기어(42), 및 후방 감속 기어(46)는, 2개의 전방 휠(24) 사이의 중간 및 2개의 후방 휠(26) 사이의 중간에 있는 길이방향 평면(P1)과, 보기(16)의 동일한 제1 횡방향 측부에 위치되는 전방 휠(24)과 후방 휠(26)을 통과하는 길이방향 평면(P2) 사이에 배치된다.
평면(P1)은 도 2에 도시된 바와 같이 2개의 전방 휠(24)로부터 등거리에 있고, 2개의 후방 휠(26)로부터 등거리에 있다. 평면(P1)은 대체로 보기(16)의 중간 길이방향 평면에 대응한다. 모터(28) 및 감속 기어(42, 46)는 바람직하게 평면(P2)에 가깝게 위치된다.
또한, 전방 감속 기어(42)와 후방 감속 기어(46)의 위치는, 전방 휠(24)과 후방 휠(26) 사이의 중간에 있는 횡방향 평면(P3)에 대해 서로 대칭이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 평면(P3)은 보기의 제1 측부에 위치되는 전방 휠(24)과 후방 휠(26)의 각각의 회전축으로부터 등거리에 있다. 평면(P3)은 또한 보기의 제1 측부와 반대되는 제2 측부에 위치되는 전방 휠(24)과 후방 휠(26)의 각각의 회전축으로부터 등거리에 있다.
모터(28), 전방 감속 기어(42), 및 후방 감속 기어(46)는 길이방향으로 정렬되며, 모터(28)는 감속 기어(42, 46) 사이에 길이방향으로 위치된다. 모터(28)는 2개의 굴대(40, 44)로부터 등거리에 있다.
전방 감속 기어(42)와 후방 감속 기어(46)는 서로 다르며, 전방 휠과 후방 휠을 동일한 회전 방향으로 구동하도록 선택된다.
전방 감속 기어(42)는, 제1 측부에 위치되는 전방 굴대 박스(45) 또는 전방 굴대(40)의 케이싱에 적절하게 견고하게 부착된다. 마찬가지로, 후방 감속 기어(46)는, 제1 측부에 위치되는 후방 굴대 박스(45) 또는 후방 굴대(44)의 케이싱에 적절하게 견고하게 부착된다.
보기(16)는, 보기 섀시(22)를 굴대(40, 44) 상에 현가할 수 있는 4개의 주 현가 컴포넌트(32, 33)를 포함한다.
2개의 주 현가 컴포넌트(32)는, 전방 감속 기어(42) 및 후방 감속 기어(46) 위에 수직으로 위치되며, 감속 기어(42, 46)와 보기 섀시(22) 사이에 위치된다(도 1).
나머지 2개의 주 현가 컴포넌트(33)는, 보기의 제2 측부에 위치되는 휠(24, 26)과 평면(P1) 사이에서 휠에 가능한 한 가깝게 배치된다.
굴대 박스(45)에 장착되는 굴대의 케이싱 내에서, 2개의 컴포넌트(33)가 전방 및 후방 굴대 박스(45)와 보기 섀시(22) 사이에 배치된다. 샤프트와 케이싱을 가진 굴대의 케이싱 내에서, 2개의 컴포넌트(33)는 전방 및 후방 굴대(40, 44) 및 보기 섀시(22)의 케이싱들 사이에 배치된다.
주 현가 컴포넌트(32, 33)는 FR-1 536 401에 기술된 형태의 고무/금속 샌드위치이다. 주 현가 컴포넌트(32, 33)는 각각, 고무와 같은 탄성 재료의 복수개의 층, 및 탄성 재료층들 사이에 삽입되고 상기 재료층들에 접착되는 복수개의 금속 플레이트를 포함한다. 각각의 주 현가 컴포넌트(32, 33)는 역 V자 모양이다.
주 현가 컴포넌트(32, 33)는 각각 약 100mm의 횡방향 폭을 가진다. 컴포넌트(32)는, 각각 300mm의 횡방향 폭, 및 590mm의 새로운 직경을 가질 때의 휠에 대해 보기 섀시(22)가 주 현가 컴포넌트(32) 위에서 보기의 구름 평면(P5) 위로 500 내지 550mm의 높이에 위치되도록 하는 높이를 가진다.
보기는 통상적으로, 보기 섀시(22)와 본체 섀시(14) 사이에 삽입되는 나선형 스프링으로 각각 구성되는 4개의 2차 현가 컴포넌트(34)를 포함한다.
4개의 2차 현가 컴포넌트(34)는 평면(P1, P3)에 대해 대칭으로 배치된다. 2개의 스프링(34)은 보기의 제1 측부에서 휠(24, 26)에 대해 보기의 횡방향 외측으로 위치된다. 다른 2개의 나선형 스프링(34)은 보기의 제2 측부에서 휠(24, 26)에 대해 보기의 횡방향 외측으로 위치된다. 나선형 스프링(34)은 전방 휠(24)과 후방 휠(26) 사이에 길이방향으로 위치된다.
전방 브레이크(36)는, 보기의 제1 측부에서, 제1 측부에 위치되는 휠(24, 26)에 대해 보기의 횡방향 외측으로 위치된다. 후방 브레이크(38)는, 보기의 제2 측부에서, 제2 측부에 위치되는 휠(24, 26)에 대해 보기의 횡방향 외측으로 위치된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본체 섀시(14)는, 보기의 제1 횡방향 측부에서 모터(28), 전방 감속 기어(42)와 후방 감속 기어(46) 위에 위치되는 전방 및 후방 휠(24, 26)과 일직선으로 놓이는 제1 상승부(48)를 가진다. 본체 섀시(14)는, 보기의 제2 횡방향 측부에 위치되는 전방 및 후방 휠(24, 26) 위에 놓이는 제2 상승부(50), 제1 상승부(48)와 제2 상승부(50) 사이에 위치되는 낮은 부분(52)을 포함한다.
본 발명의 제1 실시예에서, 제2 상승부(50)는 역 V자 모양의 주 현가 컴포넌트(33)를 덮는다.
제1 상승부(48)는, 주 방향에 대해 직각인 방향으로 제2 상승부보다 넓은데, 그것은 제1 상승부(48)가 휠만이 아니라 감속 기어 및 모터도 덮기 때문이다. 낮은 부분(52)은 본체 내에 순환 복도를 형성하고, 상기 복도는 주 방향에 대해 실질적으로 평행하다. 복도는 본체(12)의 중간 평면(P4)에 대해 제2 상승부(50)를 향해 횡방향으로 엇갈리며, 주 방향에 대해 평행하게 연장된다.
순환 복도는 보기의 구름 평면에 대해 약 480mm의 레벨에 위치된다. 주 방향에 대해 직각인 평면에서 볼 때, 순환 복도는 감속 기어(42, 46)로부터, 제2 측부에 위치되는 주 현가 컴포넌트(32)로 연장된다. 따라서, 순환 복도는 특히 넓 고, 보기의 비피봇 버전에서 약 750mm이다.
본체(12)의 좌석의 각각의 로우는, 예를 들면 3개의 좌석(20), 즉 제1 상승부(48) 위에 나란히 배치되는 2개의 좌석(20), 및 제2 상승부(50) 위에 위치되는 단일 좌석(20)을 포함한다. 좌석(20)은 복도로 거의 돌출해 나오지 않아, 복도의 폭을 거의 잡아먹지 않는다.
보기(16)는 본체(12) 상에 피봇하거나 피봇하지 않도록 장착될 수 있다. 피봇식 보기는, 전차의 구름 평면(P5)에 대해 실질적으로 직각인 축 주위로 피봇 연결 수단에 의해 본체(12)에 연결되고, 전차가 따라 가는 구부러진 경로에 맞출 수 있다. 본체에 대한 보기의 최대 피봇 진폭은 약 12°이다.
비피봇식 보기는, 구름 평면에 대해 직각인 축 주위로 매우 제한된 피봇, 대체로 2° 미만의 피봇을 허용하도록 연결 수단에 의해 본체에 연결된다.
보기의 길이방향은 고정 보기의 경우에 본체의 주 방향에 대해 실질적으로 평행하다는 것을 알 수 있을 것이다. 피봇식 보기의 경우에, 보기의 길이방향은 본체의 주 방향에 대해 평행하거나 12° 미만의 각도를 이루며, 경사각은 전차가 따라가는 경로의 함수로서 변화된다.
본 발명의 제2 실시예를 이제 도 3 내지 도 6과 관련하여 설명한다. 제1 실시예와 제2 실시예에서 동일한 부재 또는 동일한 기능을 수행하는 부재는 동일한 도면부호로 나타낸다. 제2 실시예가 제1 실시예와 다른 부분만 자세히 설명한다.
도 3에 도시되었듯이, 보기(16)는, 2개의 모터, 즉 전방 감속 기어(42)에 결합되는 전방 모터(54), 및 후방 감속 기어(46)에 결합되는 후방 모터(56)를 포함한 다. 전방 및 후방 감속 기어(42, 46)의 위치는 도 2의 실시예와 실질적으로 동일하다. 전방 및 후방 모터(54, 56)는 평면(P3)에 관해 서로에 대해 대칭인 위치에 배치된다. 전방 및 후방 모터(54, 56)는 감속 기어(42, 46) 사이에 위치되며, 감속 기어(42, 46)와 길이방향으로 정렬된다.
보기(16)는 4개 대신에 전체 2개의 나선형 스프링(34)만 포함한다. 2개의 스프링(34)은, 평면(P1)에 관해 서로에 대해 대칭이 되도록 평면(P3)에 배치되며, 휠(24, 26)에 대해 보기의 외측으로 위치된다.
도 3에서 알 수 있듯이, 보기의 측부에 위치되는 주 현가 컴포넌트(61)는 낮은 컴포넌트이다.
전방 주 현가 컴포넌트(61)는,
- 제1 연결 지점(66, 68)에 의해 섀시(22)에 연결되고, 제2 연결 지점(70, 72)에 의해 굴대 박스(45)에 연결되는 2개의 연결 로드(62, 64), 및
- 주 현가 컴포넌트(61)의 적어도 수직 강성도를 정의하기 위해 2개의 연결 로드(62, 64) 사이에 삽입되는 탄성 컴포넌트(74)
를 포함한다.
2개의 연결 로드(62, 64)는 동일한 수직 평면, 즉 보기의 구름 평면(P5)에 대해 직각인 동일한 평면에 위치되며, 연결 로드(64) 위에 위치되는 연결 로드(62)는 아래의 설명에서 상부 연결 로드라고 지칭되며, 연결 로드(64)는 하부 연결 로드라고 지칭된다.
정지시에, 2개의 연결 로드(62, 64)는 서로 실질적으로 평행하며, 섀시(22) 의 측부 부재의 방향에 실질적으로 대응하는 길이방향으로 연장된다. 따라서, 연결 로드(62, 64)는 굴대(40)에 대해 직각이다. 연결 로드(62, 64)의 제1 및 제2 각각의 연결 지점 사이에서, 연결 로드(62, 64)는 실질적으로 동일한 길이방향의 길이를 가진다.
도 5에 도시된 바와 같이, 2개의 연결 로드(62, 64)는, 주 현가 컴포넌트(61)가 정지 상태에 있을 때와 하중을 받고 있을 때에, 서로에 대해 길이방향으로 엇갈린다. 따라서, 도 5에 도시된 바와 같이, 상부 연결 로드(62)는 도 5에서 우측으로, 즉 하부 연결 로드(64)에 대해 섀시(2)를 향해 엇갈린다. 하중을 2개의 연결 로드(62, 64) 사이에 분배하기 위해, 상부 및 하부 연결 로드(62, 64)의 제2 연결 지점(70, 72)은 굴대(40)의 양쪽에서 길이방향으로 엇갈린다,. 따라서, 도 5의 실시예에서, 상부 연결 로드의 연결 지점(70)은 굴대(40)의 중앙 횡방향 축에 대해 섀시(22)를 향해 거리(d)만큼 엇갈린다. 마찬가지로, 하부 연결 로드(64)의 연결 지점(72)은 굴대(40)의 중앙 축에 대해 대칭으로 섀시(22)에 대해 반대 방향으로 길이방향으로 거리(d)만큼 엇갈린다. 이러한 배치에서, 탄성 컴포넌트(74)가 연결 지점(66, 68) 사이의 중앙에 위치될 때, 즉 컴포넌트(74)의 중앙이, 2개의 지점(66, 68)을 통과하는 직선 상의 지점(66, 68)들로부터 동일한 거리에 위치될 때, 2개의 연결 로드(62, 64) 사이에서 하중이 균일하게 분배된다.
정지시에, 연결 로드(62, 64)는 실질적으로 수직으로, 즉 보기의 구름 평면(P5)에 대해 실질적으로 평행하게 연장되며, 완전히 굴대 박스(45)의 가장 높은 지점(76)보다 낮은 수직 레벨에 위치된다. 굴대 박스의 가장 높은 지점(76)은 보 기의 구름 평면에 대해 가장 높이 위치되는 이러한 박스의 지점이다.
탄성 컴포넌트(74)는 특허출원 FR-1 536 401에 기술된 형태의 고무/금속 샌드위치이다. 탄성 컴포넌트(74)는, 서로에 대해 평행한 복수개의 고무층(76), 고무층(76) 사이에 삽입되는 복수개의 금속 플레이트(78), 및 샌드위치의 하부 및 상부에 배치되는 금속 단부 플레이트(80)를 포함한다. 플레이트(78, 80)는 서로에 대해 평행하고, 고무층(76)에 대해 평행하다. 따라서, 각각의 고무층(76)은 2개의 금속 플레이트(78, 80) 사이에 배치되고 상기 플레이트에 접착된다.
그러한 탄성 컴포넌트의 압축 축은 플레이트(78, 80)와 고무층(76)에 대해 직각이다.
그러한 샌드위치는 압축 및 전단에서 실질적인 강성도를 가지는데, 즉 플레이트(78, 80)와 고무층(76)의 평면에 대해 직각인 방향과 플레이트(78, 80)와 고무층(76)의 평면에 대해 평행한 방향으로 인가되는 하중에 대해 각각 반응하여 실질적인 강성도를 가진다.
상부 및 하부 연결 로드(62, 64) 각각은, 탄성 컴포넌트(74)에 대해 상호 반대인 지지면(86, 88)을 정의하는 측방향 연장부(82, 84)를 포함한다. 탄성 컴포넌트(74)는 지지면(86, 88) 사이에 유지된다. 상기 지지면(86, 88)은 서로 평행하며, 상기 단부 플레이트(80)는 지지면 상에 위치되며 지지면에 견고하게 부착된다.
지지면(86, 88)은, 탄성 컴포넌트(74)의 압축 축이, 2개의 연결 로드의 제1 연결 지점(66, 68)을 통과하는 축에 대해 0°와 90° 사이의 각도(β)를 형성하도록 향한다. 바람직하게, 각도(β)는 20°와 50° 사이에 있고, 통상적으로 30°의 값을 가진다.
2개의 연결 로드(62, 64)는 각각 탄성 원통형 관절에 의해 연결 로드(62, 64)의 제2 연결 지점(70, 72)에 의해 보기의 굴대 박스(45)에 연결된다. 2개의 연결 로드는 각각 원통형 탄성 관절에 의해 연결 로드의 제1 연결 지점(66, 68)에 의해 보기 섀시(22)에 연결된다.
연결 로드(62, 64)는, 연결 지점(66, 68, 70, 72) 각각에서, 상황에 따라 굴대 박스(45) 또는 보기 섀시(22)에 배치되는 원통형 개구(92)에 결합되는 횡방향 축 단부(90)를 포함한다(도 6). 예를 들면 천연 고무 또는 합성 고무로 이루어지는 원통형 탄성 슬리브(94)는 축 단부(90)와 개구(92)의 주위벽 사이에 삽입된다. 축 단부(90), 개구(92), 및 슬리브(94)는 횡방향 축에 대해 동축이다. 슬리브(94)는 내면에 의해 축 단부(90)에 접착되고, 외면에 의해 개구(92)의 주위벽에 접착된다.
후방 하부 주 현가 컴포넌트(61)는 전방 하부 주 현가 컴포넌트(61)와 유사하다. 각각의 컴포넌트(61)는, 590mm의 새로운 직경을 가진 휠에 대해, 보기의 구름 평면(P5) 위로 200mm 와 400mm 사이, 바람직하게 250mm와 350mm 사이, 및 통상적으로 300mm의 값을 가지는 레벨 아래에 완전히 정지된 상태로 위치된다.
상기 현가 컴포넌트의 작동을 이제 간단히 설명한다.
휠(24)을 상승시키는 하중의 효과 또는 트랙의 고장 시에, 연결 로드(62, 64)는 굴대 박스(45)를 수직 이동시킨다. 연결 지점(66, 68, 70, 72)에 의해 연결되는 섀시(22), 2개의 연결 로드(62, 64), 및 굴대 박스(45)에 의해 형성되는 유닛 은 평행사변형을 형성한다.
휠(24)이 하부로부터 상부로 예를 들면 트랙의 고장의 경우에 수직 하중(F)을 받을 때, 연결 로드(62, 64)는 각각 연결 로드(62, 64)의 제2 연결 지점(70, 72)에서 하중(F)의 일부를 취하는데, 그것은 상기 제1 연결 지점이 굴대의 양쪽에 위치되기 때문이다. 2개의 연결 로드 사이의 하중의 분배는 연결 지점(66, 68) 사이의 탄성 컴포넌트(74)의 위치의 함수이다.
이러한 하중의 효과 하에, 연결 로드(62, 64)는 제1 연결 지점(66, 68) 주위로 섀시(22)에 대해 상향으로 즉 도 5에서 시계방향으로 피봇된다. 이러한 피봇의 효과 하에, 지지면(86, 88)은 더욱 가까워지려고 한다. 각도(β)가 약 30°의 값을 가지는 도 1의 실시예에서, 연결 로드(62, 64)가 피봇되면, 탄성 컴포넌트(74)에 압축 하중과 전단 하중이 인각된다. 각도(β)가 90°일 때, 탄성 컴포넌트는 순전히 압축력으로서 작용한다. 각도(β)가 0°일 때, 탄성 컴포넌트는 순전히 전단력으로서 작용한다.
동시에, 연결 로드(62, 64)는, 도 5에 일점쇄선 및 점선으로 표시되듯이 수직으로 상향 이동되는 제2 연결 지점(70, 72) 주위로 굴대 박스(45)에 대해 피봇한다. 물론, 굴대 박스(45)와 굴대 박스(45)의 가장 높은 지점(76)도 수직 상향 이동되는데, 그것은 도 5에 도시되지 않았다. 연결 로드(62, 64)는 도 5에서 굴대 박스(45)에 대해 피봇되며, 상향 이동된 굴대 박스의 가장 높은 지점(76)보다 낮은 레벨에 유지된다.
연결 로드(62, 64)가 피봇되면, 각각의 연결 로드에 대해, 제1 및 제2 연결 지점의 탄성 슬리브(60)가 비틀린다.
본 발명의 제2 실시예에서, 본체(14)의 마루의 제2 상승부(50)는 제2 측부에 위치되는 휠(24, 26)만 덮는다. 낮은 주 현가 컴포넌트(61)는, 순환 복도(52) 아래에서, 보기의 구름 평면(P5)에 대해, 280mm와 480mm 사이, 바람직하게 330mm와 430mm 사이, 통상적으로는 380mm의 값을 가지는 레벨에 위치된다.
이러한 경우에, 순환 복도는, 주 방향에 대해 직각인 평면에서 볼 때, 감속 기어(42, 46) 또는 모터(28)로부터, 제2 측부에 위치되는 휠(24, 26)로 연장된다. 순환 복도는 비피봇식 보기의 경우에는 900mm의 폭이고 피봇식 보기의 경우에는 650mm의 폭이다.
상술한 보기 및 궤도 차량은 많은 이점을 가진다.
모터는 섀시에 장착되기 때문에, 모터와 휠 사이의 전달을 위한 구동 트레인은 더 짧고 기계적으로 더 간단하다. 또한, 전방 및 후방 감속 기어가, 차량의 휠들 사이의 중간에 있는 길이방향 평면과, 보기의 제1 측부에 위치되는 휠을 통과하는 길이방향 평면 사이에 배치되기 때문에, 본체 섀시에 특히 넓고 낮은 순환 복도를 배치할 수 있다. 제2 측부에 위치되는 주 현가 컴포넌트가 역 V자 모양의 고무/금속 샌드위치일 때, 순환 복도는 한편으로는 감속 기어들 사이에서 연장되고, 다른 한편으로는 제2 측부에 위치되는 주 현가 컴포넌트들 사이에서 연장되며, 비피봇식 보기의 경우에 약 750mm의 폭이다.
제2 측부에 위치되는 주 현가 컴포넌트가 낮은 컴포넌트일 때, 복도는 감속 기어로부터 제2 측부에 위치되는 휠로 연장되며, 비피봇식 보기의 경우에는 약 900mm의 폭이고 피봇식 보기의 경우에는 약 650mm의 폭이다.
제2 측부에 위치되는 주 현가 컴포넌트가 종래의 형태, 예를 들면 역 V자 모양의 고무/금속 샌드위치일 때, 주 현가 컴포넌트의 횡방향 폭은 복도의 폭을 유지하는 방식으로 감소되어야 하는데, 그것은 컴포넌트가 복도에 의해 덮이지 않기 때문이다. 이러한 구속은 낮은 형태의 주 현가 컴포넌트가 사용될 때 더 이상 존재하지 않는데, 그것은 이들 컴포넌트가 복도 아래에 있기 때문이다.
휠 사이의 중간에 있는 횡방향 평면에 대한 모터 및 감속 기어의 대칭적 배치는 이러한 배치를 용이하게 한다.
바람직하게 보기의 2개의 구동 모터는 각각 2개의 감속 기어 사이에 길이방향으로 정렬될 수 있다. 모터 및 감속 기어는 횡방향으로 각각 실질적으로 동일한 크기를 가져, 각각의 모터 및 감속 기어와 보기의 제2 측부에 위치되는 휠 사이에 큰 자유 공간이 있어, 본체 순환 복도가 통과할 수 있게 한다.
보기의 브레이크와 2차 현가 스프링은, 본체 순환 복도의 통과를 방해하지 않도록, 휠에 대해 보기의 외측으로 위치된다.
보기의 모터와 감속 기어의 배치로 인해, 차량은, 마루의 2개의 상승부 사이에, 좁은 본체(2400mm 미만의 폭)의 경우에 보기 위에 복도를 잡아먹지 않으면서 3개의 시트의 4개의 로우 즉 12개의 시트를 수용할 수 있는 특히 넓은 낮은 복도를 가질 수 있다. 넓은 본체(2400mm보다 넓은 폭)의 경우에, 복도를 잡아먹지 않으면서 보기 위에 4개의 시트의 4개의 로우 즉 전체 16개의 시트를 배치할 수 있다. 이 경우에, 상승부(48) 위에 2개의 시트가 배치되고, 상승부(50) 위에 2개의 시트 가 배치된다.
감속 기어가 보기의 동일한 측부에 조립되기 때문에, 순환 복도는 본체의 중간 평면에 대해 엇갈리고 본체의 주 방향에 대해 평행하다.
보기의 구조는, 상기 보기가, 차량의 구름 평면에 대해 실질적으로 직각인 피봇에 관해 피봇하거나, 피봇하지 않는 즉 본체에 대해 2° 이하의 각도 틈새를 가진 본체 하에 장착될 수 있게 한다.
FR-A-2 604 676의 보기는 본체에 대해 비피봇식만 있을 수 있는데, 그것은 모터가 본체 하에 장착되기 때문이다. 모터를 굴대에 기계식으로 연결하는 감속 기어는 모터에 대해 굴대의 방향으로 12°의 변화를 감당할 수 없다.
주 현가 컴포넌트는 휠 사이에 즉 휠에 대해 보기의 외측이 아니라 내측으로 위치되기 때문에, 본체의 측벽(60)을 구부러진 모양을 주면서 실질적으로 휠의 축까지 또는 더 낮게 할 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 벽(60)은 평평하지 않고 대조적으로 약간 구부러지며, 본체의 외측을 향해 구부러진 볼록한 모양을 가진다. 또한, 주 현가 컴포넌트의 이러한 배치는 휠과 브레이크 디스크를 보수유지 또는 교체하기 위한 접근을 편리하게 한다.
상술한 보기와 차량은 여러 가지 변경예를 가질 수 있다.
보기의 2차 현가 컴포넌트는 임의의 형태를 가질 수 있고, 예를 들면 나선형 스프링 또는 역 V자 모양의 탄성 디바이스를 포함할 수 있다. 제1 실시예 및 제2 실시예의 보기는 2개 또는 4개의 2차 현가 컴포넌트를 포함할 수 있다.
전방 휠과 후방 휠을 회전 가능하게 연결하는 굴대는 임의의 형태일 수 있 다. 굴대는 EP-0 911 239에 기술된 크랭크된 형태일 수 있다. 굴대는 또한 FR 06 00834의 출원에 기술된 결합되지 않은 형태일 수 있다.
섀시의 상승부(50) 위에 위치되는 시트(20)는 상승부(48) 위에 위치되는 시트(20)에 대해 직각으로 향할 수 있는데, 즉 승객이 등을 측벽(60)에 기대어 앉을 수 있도록, 향할 수 있다.
모든 주 현가 컴포넌트는 역 V자 형태일 수 있다. 역으로, 모든 주 현가 컴포넌트는, 590mm의 직경을 가진 휠에 대해, 보기의 구름 평면에 대해 완전히 약 300mm의 레벨 아래에 위치되는 낮은 컴포넌트일 수 있다.
궤도 차량은 전차 형태의 가벼운 차량 또는 긴 여행 또는 짧은 여행을 위한 기차와 같은 무거운 차량일 수 있다.

Claims (13)

  1. 궤도 차량용 동력 구동 보기(16)로서,
    보기 섀시(22),
    서로 횡방향으로 이격된 2개의 전방 휠(24), 및 서로 횡방향으로 이격된 2개의 후방 휠(26),
    1개 또는 2개의 구동 모터(28, 54, 56), 및
    상기 전방 휠(24)을 모터(28, 54)에 결합하기 위한 전방 감속 기어(42) 및 상기 후방 휠(26)을 모터(28, 56)에 결합하기 위한 후방 감속 기어(46)를 포함하는 변속 수단(30)
    을 포함하며,
    상기 전방 휠(24) 및 상기 후방 휠(26)은 상기 보기 섀시(22)에 연결되어 있고, 상기 전방 휠(24)은 상기 후방 휠(26)로부터 길이방향으로 이격되어 있으며,
    상기 모터(28, 54, 56) 각각은 상기 보기 섀시(22)에 장착되어 있고,
    상기 전방 감속 기어(42)와 상기 후방 감속 기어(46)는, 2개의 상기 전방 휠(24) 사이의 중간과 2개의 상기 후방 휠(26) 사이의 중간에 있는 길이방향 평면(P1)과, 상기 보기(16)의 동일한 제1 횡방향 측부에 위치된 상기 전방 휠(24)과 상기 후방 휠(26)을 통과하는 길이방향 평면(P2) 사이에 배치되어 있고,
    상기 구동 모터(54, 56)는 상기 전방 감속 기어(42)와 상기 후방 감속 기어(46) 사이에 길이방향으로 정렬되어 있는,
    보기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전방 감속 기어(42)와 상기 후방 감속 기어(46)는 상기 전방 휠(24)과 상기 후방 휠(26) 사이의 중간에 있는 횡방향 평면(P3)에 관해 서로에 대해 대칭인 위치에 배치되어 있는, 보기.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 전방 휠(24)과 상기 후방 휠(26)을 위한 제동 부재(36, 38), 및
    궤도 차량 본체(12)를 상기 보기 섀시(22) 위에 현수시킬 수 있는 2차 현가 컴포넌트(34)
    를 더 포함하며,
    상기 제동 부재(36, 38)와 상기 2차 현가 컴포넌트(34)는 상기 전방 휠(24)과 상기 후방 휠(26)에 대해 상기 보기(16)의 외측으로 위치되어 있는, 보기.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 변속 수단(30)과 상기 보기 섀시(22) 사이에 위치된 복수의 주 현가 컴포넌트(32, 33, 61)를 더 포함하며,
    상기 주 현가 컴포넌트(32, 33, 61)는 상기 전방 휠(24)과 상기 후방 휠(26)에 대해 상기 보기(16)의 내측으로 위치되어 있는,
    보기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 복수의 주 현가 컴포넌트(61) 중 적어도 일부는 각각, 590mm의 직경을 가진 상기 전방 휠(24)과 상기 후방 휠(26)에 대해, 상기 보기의 구름 평면(P5)에 대해 완전히 200mm와 400mm 사이의 레벨 아래에 위치된 낮은 컴포넌트인, 보기.
  6. 궤도 차량(10)에 있어서,
    주 방향으로 기다라며 본체 섀시(14)를 구비하는 본체(12), 및
    상기 본체(12)에 연결되고, 상기 본체 섀시(14) 아래에 배치되어 있으며, 제1항에 따른 하나 이상의 보기(16)
    를 포함하고,
    상기 본체 섀시(14)는,
    상기 보기(16)의 제1 횡방향 측부에 위치된 상기 전방 휠(24)과 상기 후방 휠(26) 위에 또한 상기 전방 감속 기어(42)와 상기 후방 감속 기어(46) 위에 있는 제1 상승부(48),
    적어도 상기 보기(16)의 제1 횡방향 측부에 대해 반대쪽에 있는 제2 횡방향 측부에 위치된 상기 전방 휠(24)과 상기 후방 휠(26)의 위에 있는 제2 상승부(50), 및
    상기 제1 상승부(48)와 상기 제2 상승부(50) 사이에서 주 방향에 대해 평행한 순환 복도를 형성하고 있는 낮은 부분(52)
    을 포함하는, 궤도 차량.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 순환 복도는 상기 보기(16)의 중간 평면(P4)에 대해 상기 제2 상승부(50)를 향해 횡방향으로 엇갈려 배치되며, 또한 주 방향에 대해 평행하게 배치된, 궤도 차량.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 보기(16)는 피봇 연결 수단에 의해 상기 본체(12)에 연결되어 있는, 궤도 차량.
  9. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 보기(16)는 상기 본체(12)에 대해 피봇하지 않는, 궤도 차량.
  10. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 순환 복도는, 상기 전방 감속 기어(42)와 상기 후방 감속 기어(46)로부터, 상기 보기(16)의 제2 측부에 위치된 상기 전방 휠(24)과 상기 후방 휠(26)로 연장되어 있는, 궤도 차량.
  11. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 보기(16)는, 상기 보기(16)의 제2 측부에 위치된 상기 전방 휠(24)과 상기 후방 휠(26)에 대해 상기 보기(16)의 바로 내측으로 배치되어 있는 주 현가 컴포넌트(33)를 포함하며,
    상기 순환 복도는 상기 전방 감속 기어(42)와 상기 후방 감속 기어(46)로부터 상기 주 현가 컴포넌트(33)로 연장되어 있는, 궤도 차량.
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