NL8502866A

NL8502866A - Draaibaar treinonderstel voor spoorrijtuigen van het type met overhellende carrosserie.

Info

Publication number: NL8502866A
Application number: NL8502866A
Authority: NL
Original assignee: Socimi
Priority date: 1984-10-22
Filing date: 1985-10-21
Publication date: 1986-05-16
Also published as: FI85249B; SE462275B; DK481785D0; FR2572041A1; SE8504941L; NO165388B; FI85249C; DE3537564A1; GR852552B; SE8504941D0; IE852595L; KR910004659B1; NO165388C; LU86131A1; GB2165808B; GB2165808A; BR8505271A; CA1275860C; FI854093A0; KR860003946A

Description

-1- ·♦- ' !

s · I

Draaibaar treinonderstel voor spóorrijtuigen van het type met overhellende- carrosserie.

Het is bekend dat de spoorwegen in bochten een zekere mate van extra verhoging van het spoor vertonen met het oogmerk het effekt van de centrifugale versnelling, waaraan de rijtuigen onderhevig zijn, te verminderen.

5 Een dergelijke extra verhoging maakt het mogelijk de bochten met hogere snelheid te nemen.

Om redenen van stabiliteit worden de extra verhogingen beperkt door internationale voorschriften.

Met het oogmerk de snelheid van de rijtuigen in de 10 bochten verder te verhogen zonder de passagiers te onderwerpen aan onaanvaardbare waarden van de centrifugale versnelling is het principe bekend om de positie van de carrosserie van het spoorrijtuig variabel te maken door dat geschikt te laten overhellen ten opzichte van de draaibare onderstellen 15 naar de binnenkant van de bocht, door middel van geschikte mechanische middelen. Op deze manier wordt de hoek van het overhellen van de carrosserie toegevoegd aan de extra verhoging van het spoor, waardoor de door de hogere snelheden veroorzaakte grotere versnellingen op de passagiers in de 20 bocht geheel of gedeeltelijk worden gecompenseerd.

De bekende systemen hebben echter het nadeel, dat het daarmee niet mogelijk is carrosserieën van gebruikelijke constructie te gebruiken voor rijtuigen met overhellende carrosserie, en het derhalve nodig maken speciale draaibare 25 onderstellen en carrosserieën te bouwen.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een constructie voor een draaibaar treinonderstel, hetzij aandrijvend of vrijlopend draaibaar onderstel, voor gebruik in passagiersrijtuigen en ook in- locomotievendie geschikt 30 zijn om de carrosserie van het rijtuig geschikt te laten overhellen ten opzichte van de straal van de bocht van het spoor bij de hoogst bereikbare snelheid, alsmede voor de algemene omstandigheden van spooruitrusting, waarbij genoemde struktuur zodanig is dat hij in staat is om zonder con-35 structiewijzigingen de bestaande rijtuigcarrosserieën te gebruiken, of nieuwe carrosserieën van gebruikelijk ontwerp, door de bestaande draaibare onderstellen te vervangen door α v o Ό ύ t ΐ - 2 - die volgens de uitvinding.

Voor dit doel wordt een draaibaar treinonderstel volgens de uitvinding verschaft foor spoorrijtuigen met overhellende carrosserie, voorzien van een frame met een over-5 hellende dwarsbalk voor het ondersteunen van de carrosserie van het spoorrijtuig met de mogelijkheid om te draaien rond een vertikale as en een horizontale as, met het kenmerk, dat het een taatspot heeft die zo gevormd is dat zowel het overhellen van de carrosserie rond genoemde vertikale as als het 10 overhellen van de carroserie rond genoemde horizontale as mogelijk is.

Een draaibaar onderstel volgens de uitvinding biedt derhalve ten opzichte van de reeds bekende bestaande draaibare onderstellen vele voordelen, zoals b.v.: de een-15 voudige constructie, de snelheid van ombouwen van bestaande rijtuigen, en derhalve: sterke vermindering van de begin-investering en van de beschikbaarheidsvertragingen van de rijtuigen met overhellende carrosserie om in dienst genomen te worden.

20 Het draaibare onderstel, waarop de onderhavige uitvinding betrekking heeft, kan b.v. zijn frame hebben van het gelaste type, dat bestaat uit twee zijorganen, en uit één of meer dwarsbalken, die ook gelast zijn. Desondanks kunnen dergelijke elementen van de constructie van het frame 25 ook worden gegoten, inplaats van te worden gelast.

Het draaibare onderstel kan voorzien zijn van primaire en secundaire ophangingen, die van elk tegenwoordig gebruikt type kunnen zijn, en zijn niet gebonden aan de bijzondere constructie die de variabele positie van overhel-30 lende carrosserie ten opzichte van de draaibare onderstellen volgens de onderhavige uitvinding verschaft.

Het draaibare onderstel kan voorzien zijn van een overhellende dwarsbalk, die op de bovenkant geplaatst is, of aan de onderkant ten opzichte van de veren van de secundaire 35 ophanging.

Het draaibare onderstel worden opgenomen door zij-ophangingen van het pneumatische cilinder type, of van het pneumatisch-hydraulische cilinder type, waarvan de werking is het midden van de taatspot in het midden van het frame 40 van het draaibare onderstel te houden tijdens het lopen in A . -- «i <·* -¾ /-¾

. - - ; . »*> i* V <J «J iJ

* i - 3 - de bocht.

Verdere bijzonderheden van de uitvinding zullen duidelijker zijn uit de onderstaande beschrijving, die betrekking heeft op enkele toelichtende uitvoeringsvormen van 5 de uitvinding, weergegeven in de tekeningen, waarin:

Fig.1 een dwarsaanzicht is, gedeeltelijk in doorsnede, van een draaibaar onderstel volgens de uitvinding;

Fig.2 een aanzicht is overeenkomstig met dat van Fig.1, maar met een ander ophangsysteem; 10 Fig.3 en 4 zijn dwarsaanzichten, gedeeltelijk in doorsnede, van een andere praktische uitvoeringsvorm van de uitvinding, met twee verschillende ophangsysternen;

Fig.5 is een bovenaanzicht van een draaibaar onderstel volgens de uitvinding; 15 Fig.6 toont een verdere praktische uitvoeringsvorm van een draaibaar onderstel in een dwarsaanzicht, gedeeltelijk in doorsnede.

De bolvormige taatspot 1 maakt de .draaiing van de overhellende balk 3 en van het frame van het draaibare on-20 derstel 4 mogelijk in alle richtingen ten opzichte van de carrosserie 2, d.w.z. zowel om een vertikale as als om een horizontale as. De bolvormige taatspot 1 is voorzien van een vertikale veiligheidsdraaipen 20 en van twee paar tegenover elkaar staande steunen 21 en 22 (fig.5). De elementen 21 25 vormen een geheel met het bovenste bestanddeel van de taatspot. Het doel van deze steunen is om de hellingshoek van de taatspot 1 in het vertikale vlak in de langsrichting geschikt te beperken.

De onderhavige uitvinding heeft alle boven beschre 30 ven opmerkelijke voordelen als gevolg van de eenvoud van het systeem dank zij het feit, dat het boven beschreven kenmerk van de bolvormige taatspot ook gebruikt wordt voor het doel de hoekbeweging van de carrosserie te verkrijgen door zijn positie ten opzichte van de hellende balk 3 en tot het frame 35 van het draaibare onderstel 4 in het vertikale vlak in de dwarsrichting, zoals weergegeven door de stippellijnen, te wijzigen.

Zoals te zien valt in figs.1 en 2 bevat de taatspot een vrijwel semi-bolvormig hol deel, dat beweegbaar is 40 tussen twee gepaarde delen die bij elkaar gehouden worden fï y a r λ

.ü W w V

- 4 - > ft en bevestigd zijn aan respektievelijk de oscillerende dwarsbalk 3 en aan de carrosserie 2. Het holle semi-bolvormige deel heeft een zodanige opening, dat dafc ten opzichte van de gepaarde delen ook om een horizontale as kan draaien.

5 De aandrijving van het hellen van de carrosserie 2 ten opzichte van de oscillerende dwarsbalk 3 als funktie van de centrifugale kracht F wordt uitgevoerd door middel van hydraulische cilinders 5 van eenvoudig type, of van telescopisch type. De cilinders 5 worden beschermd door ge-10 schikte beschermende omhulsels 17.

De basis van elke cilinder 5 wordt vastgezet in een geschikte holte, die is aangebracht in de oscillerende balk 3, terwijl het bovenste einde van de betreffende zuiger gehuisd is en helt, met de tussenschakeling van een druklan 15 ger met zijloopvlakken van het kogellager type of van een ander type, in een overeenkomstige in de carrosserie verschafte holte, teneinde de daardoor ingenomen ruimte te beperken.

Cilinders 15 van pneumatisch type of van pneuma-20 tisch hydraulisch type zijn bovendien voorzien voor het aandrijven van de in de dwarsrichting werkzame ophanging; ze worden geplaatst tussen de oscillerende dwarsbalk 3 en de zijorganen 4 van het frame van het draaibare onderstel en hun zuigers worden beschermd door beschermende omhulsels 17'.. 25 Aanslagkussens 16 die gelegen zijn tussen de os cillerende dwarsbalk 3 en de carrosserie 2 hebben de funktie de draaiing van de carrosserie 2 ten opzichte van de oscillerende dwarsbalk 3 mechanisch te beperken tot de maximaal toelaatbare grens, waarbij tegelijkertijd mogelijke gevaar-30 lijke schokbelasting op de cilinders 5 wordt vermeden.

Genoemde aanslagkussens 16 zijn voorzien van anti-frictie kontakt oppervlakken voor een star of elastisch gemaakt kontakt, alsmede met een inrichting voor het, na het assembleren, op nauwkeurige wijze bijstellen van de maximum 35 waarde van de draaiïngshoek van de carrosserie in zijn hellende positie.

De aanslagkussens 16 kunnen van vastgezet type of van beweegbaar type zijn. De aanslagkussens van het beweegbare type zijn in hun rusttoestand tijdens de normale wer-40 king van het helsysteem, en werken in die zin dus alleen als " - : ^ , .1 3 Ö Ö - 5 - slageindkussens. Onder hun gebruiksomstandigheid steken ze uit hun zitting, worden hydraulisch en/of mechanisch aangedreven, waarbij ze met eenzelfde slag meegaan, met het doel te fungeren als een veiligheidsinrichting, hetgeen de car-5 rosserie 2 terugbrengt in zijn vertikale positie en die in genoemde positie blokkeert, als het helsysteem moet worden uitgeschakeld. De beweegbare kussens 16 kunnen ook gebruikt worden als noodinrichting, die de aandrijfcilinders 5 volledig vervangt, om het in helling brengen aan te drijven.

10 Figs.1 en 2 verschillen alleen maar van elkaar doordat in fig.1 de secundaire ophanging van het draaibare onderstel tot stand gebracht wordt door middel van pneumatische veren 6, terwijl in fig.2 deze tot stand gebracht wordt door middel van gebruikelijke stale spiraalveren 61.

15 In beide gevallen vormt de secundaire ophanging een geheel met dwars 18 en vertikale 19 hydraulische zijdempers, die geplaatst zijn tussen de dwarsbalk 3 en de zijorganen 4 van het frame van het draaibare onderstel.

In praktische uitvoeringsvorm weergegeven in Figs. 20 3 en 4 wordt de funktie van het draaien van het draaibare onderstel ten opzichte van de carrosserie in het horizontale vlak tot stand gebracht door de onderste cilindrische taatspot 7, terwijl de funktie van het draaien van de carrosserie 2 in het dwarslopende vertikale vlak alleen tot stand 25 gebracht wordt door de bovenste taatspot 8 met cilindrische doorsnede vorm. De voor- en achtereinden in de langsrichting van het tussenelement 9 van de taatspot worden gevormd door vertikale wanden die geschikt zijn om de stoten in de langsrichting op te vangen, die optreden tussen de carrosserie 2 30 en het draaibare onderstel 3-4.

In principe bevat de taatspot in dit geval een tussendeel 9 dat verbonden is met een cilindrische geometrische koppeling met de taatspotdelen die respektievelijk vastzitten aan de carrosserie en aan het frame, waarbij de 35 assen van de cilindrische delen haaks op elkaar staan, De delen worden door de vertikale draaipen 20 met elkaar samengesteld.

In fig,5 wordt een type draaibaar onderstel weergegeven, eenvoudigheidshalve in zijn fundamentele bestand-40 delen, met een constructie volgens de uitvinding.

:? t λ *7 . · J j, $ V' 3 - 6 -

Het draaibare Onderstel wordt gevormd door de assen 10, door de schijfremmen 11, door de remcmlinders 12, terwijl het frame van het draaibare onderstel gevormd wordt door: einddwarsbalken 13, tussengelegen dwarsbalken 14, zij-5 organen 4 alsmede door de oscillerende·' dwarsbalk- 3, hydraulische aandrijfcilinders 5 en bolvormige taatspot, b.v. van · het type als weergegeven in figs.1 en 2.

In fig.6 wordt de dwarsdoorsnede getoond van een ander mogelijk type draaierig. onderstel volgens de uitvinding 10 voor toelichtingsdoelienden. Deze maakt het mogelijk de voordelige kenmerken volgens de uitvinding te laten zien, die altijd, dank zij zijn kenmerken van eenvoudige constructie, op een eenvoudige wijze gebruikt kunnen worden op elk type draaibaar onderstel, voorzien van de hellende dwarsbalk 15 3, waarbij het draaibare onderstel wordt omgezet van een normaal type draaibaar onderstel in een draaibaar onderstel van het type voor systemen met hellende carrosserie,

Het in fig.6 weergegeven draaibare onderstel verschilt van dat weergegeven in figs.1 - 5, doordat de hellen-20 de dwarsbalk 3 bevestigd is onder de veren 6 van het pneumatische type als weergegeven in de figuur, of van het cilindrische spiraalveertype.

In deze figuur wordt de carrosserie 2 gesteund door de hellende dwarsbalk 3 door de tussenplaatsing van de 25 veren 6, en dezelfde dwarsbalk 3 leunt op het frame van het draaibare onderstel 4 met de tussenplaatsing van de taatspot van samenstellingstype 7, 8, 9 zoals weergegeven in fig.3 of 4, of met de tussenplaatsing van de taatspot van type 1, weergegeven in figs.1 of 2.

30 Het hellen van het frame 4 van het draaibare on derstel in de bocht in het horizontale vlak vindt plaats ten opzichte van de hellende dwarsbalk 3 en derhalve ten opzichte van de carrosserie 2, als deze laatsten niet ten opzichte van elkaar in dit vlak draaien in een bocht.

35 Het hellen van de carrosserie 2 en van de hellende dwarsbalk 3 in het vertikale vlak in de dwarsrichting vindt / altijd, plaats door middel van de taatspot van eenvoudig type 1 ten opzichte van het frame van het draaibare onderstel 4.

De aandrijvende hydraulische cilinders 5 brengen 40 op de hellende dwarsbalk 3 en vandaar op de carrosserie 2 55 0 2 3 6 i - 7 - dwars hellende hoekplaatsingsbeweging over.

De basis van de cilinders 5 is b.v. vastgezet in de zijorganen 4, terwijl het bovenste einde van betreffende zuigers is aangebracht in een holte die in de dwarsbalk 3 5 voorzien is met de tussenplaatsing van een druklager met zijloopvlakken van het kogellager type, of van een ander type. Het lager wordt gebruikt met het doel het bovenste einde van de betreffende zuiger vrij te laten glijden ten opzichte van de dwarsbalk 3 tijdens de glijdende beweging, 10 die plaats vindt als het frame 4 van het draaibare onderstel draait bij het ingaan van een bocht.

Het in fig.6 weergegeven draaibare onderstel is uitgerust met alle basiselementen die karakteristiek zijn voor een draaibaar treinonderstel, reeds weergegeven in fig. 15 5.

Zoals uit het beschrevene gemakkelijk te zien valt is een draaibaar treinonderstel van het hellende type, voorzien van het systeem volgens de uitvinding, geschikt om tijdens het doorlopen van een bocht met volledige veiligheid 20 hogere snelheden toe te laten dan die verkregen kunnen worden met de gebruikelijke draaibare onderstellen, waarbij het effekt van de centrifugale versnelling op de passagiers gedeeltelijk of geheel gecompenseerd wordt.

Bovendien kan met een draaibaar onderstel volgens 25 de uitvinding de constructie-van de carrosserie de gebruikelijke constructie blijven, zodat een draaibaar onderstel volgens de uitvinding ook geschikt is om te worden toegepast voor reeds bestaande rijtuigen, als een vervanging van de gebruikelijke draaibare onderstellen, met aanmerkelijke eco-30 nomische voordelen.

Het beschreven draaibare onderstel vervult, naast het vervullen van alle bestaande funkties tussen de carrosserie en het draaibare onderstel, d.w.z. draaiing in alle vlakken en in alle richtingen, met inbegrip van draaiing 35 van de carrosserie in het vertikale dwarsvlak voor het verkrijgen van de hellende plaatsingswerking, ook de funktie van het overbrengen van alle dynamische en statische krachten veroorzaakt door de gewichten, en alle horizontale dynamische, langs- en dwarskrachten veroorzaakt door de trek-40 kracht, door het remmen en door de centrifugale kracht.

, fi o s ii >j te s.j

Claims

1. Draaiend treinonderstel voor spoorrijtuigen van het type met overhellende carrosserie, voorzien van een frame met een hellende dwarsbalk voor het ondersteunen van de carrosserie van het spoorrijtuig, met de mogelijkheid te 5 draaien om een vertikale as en een horizontale as, me t het kenmerk', dat het een zodanig gevormde taatspot heeft, dat zowel de draaiing van de carrosserie om genoemde vertikale as als de rotatie van de carrosserie om genoemde horizontale as mogelijk is. 10

2. Treinonderstel volgens conclusie 1, m e t het kenmerk , dat genoemde taatspot voorzien is van een vrijwel semi-bolvormig hol deel, dat beweegbaar is tussen gepaarde delen die bij elkaar gehouden worden en vastgezet 15 zijn aan respektievelijk de hellende dwarsbalk en aan de carrosserie, waarbij genoemd halve bolvormig hol deel voorzien is van een opening voor de doorgang daardoor van ver-bindingsorganen van genoemde gepaarde delen, waarbij de opening zodanige afmetingen heeft dat genoemd halve bolvormig 20 hol deel kan draaien ten opzichte van genoemde gepaarde delen om genoemde assen.

3. Treinonderstel volgens conclusie 1, m e t het kenmerk , dat genoemde taatspot voorzien is van een 25 tussendeel dat gekoppeld is door cilindrische geometrische koppeling met betreffende taatspot delen die respektievelijk zijn vastgezet aan het frame en aan de carrosserie, waarbij de assen van de cilindrische delen haaks ten opzichte van elkaar staan en genoemde delen bij elkaar gehouden worden 30 door verbindingsorganen die geschikt zijn om genoemde delen om genoemde assen te laten draaien.

4. Treinonderstel volgens ëën van de conclusies 2 of 3,met het kenmerk, dat genoemde verbind- 35 ingsorganen gevormd worden door een veiligheidsdraaipen die in hoofdzaak vertikaal verloopt.

5. Treinonderstel volgens één of meer van de voor- • $ 0 2 8 8 6 i · - 9 - gaande conclusies/ met het kenmerk/ dat voor de beweging van de carrosserie ten opzichte van de hellende dwarsbalk in het vertikale dwarsvlak om genoemde horizontale as/ hydraulische/ eenvoudige of telecopische cilin-5 ders worden verschaft/ die gelegen zijn tussen de hellende dwarsbalk en de carrosserie, waarbij genoemde cilinders bij voorkeur gehuisvest zijn in bijpassende holten van de dwarsbalk en van de carrosserie.

6. Treinonderstel volgens conclusie 5, m e t het kenmerk , dat de zuigers van genoemde hydraulische cilinders voorzien zijn van bijbehorende drukkogellagers in oliebad of dergelijke lagers met geringe wrijving, die geschikt zijn om horizontale spanningen op de betreffende ci- 15 linders te vermijden tijdens het draaien van het draaibare onderstel ten opzichte van de carrosserie.

7. Treinonderstel volgens één of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de 20 oscillerende dwarsbalk in overeensteming met zijn uiteinden voorzien is van aanslagkussens, die bij voorkeur in hoogte verstelbaar zijn, geschikt om samen te werken met verwante kussens die op de carrosserie zitten, waarbij de kontaktop-pervlakken van het starre type of elastisch gemaakte type 25 zijn, vervaardigd van anti-frictie materiaal.

8. Treinonderstel volgens één of meer van de conclusies 1 tot 6,met het kenmerk, dat de oscillerende dwarsbalk voorzien is van aanslagkussens, in 30 overeenstemming met zijn uiteinden, die beweegbaar zijn als funktie van de hellingshoek van het dwarsvlak van de carrosserie ten opzichte van de oscillerende dwarsbalk.

9. Treinonderstel volgens één of meer van de conclu- 35 sies 1 tot 6,met het kenmerk, dat de oscillerende dwarsbalk voorzien is van aanslagkussens, in over eenstemming met zijn uiteinden, welke aanslagkussens in tegengestelde richting verplaatsbaar zijn en geschikt zijn om samen te werken met de carrosserie voor het vormen van een 40 veiligheidsinrichting, die de carrosserie terugbrengt in ' .· Λ 3 δ ο . , ’ - 10 - zijn vertikale positie.

10. Treinonderstel volgens één of meer van de voorgaan de conclusies, met het kenmerk, dat het 5 steunt op één of meer motoren.

11. Treinonderstel volgens één of meer van de voorgaan de conclusies, met het kenmerk, dat de oscillerende dwarsbalk de carrosserie met tussenplaatsing 10 van veren steunt, en dat de taatspot gelegen is tussen de oscillerende dwarsbalk en een vaste dwarsbalk van het frame van het draaibare onderstel. 15 3 ΰ Ö