NO130388B - - Google Patents

Description

Skinnegående drivkjøretøy.

Foreliggende oppfinnelse angår et skinnegående driv-kjøretøy med en vognkasse som er understøttet på tre boggier med drivaksler og sekundærfjæringer, av hvilke boggier den ene er anordnet ved midten av kassen og de to andre er anordnet symmetrisk til vognkassens midte, og hvor sekundærfjæringen for i det minste den ene boggi har uforanderlig karakteristikk. Her betyr "sekund aar-fjæring" fjæringen mellom boggien og vognkassen, i motsetning' til "primærfjæring" som står for fjæringen mellom de enkelte aksler og boggier.

Ved skinnegående drivkjøretøyer, særlig lokomotiver med tre og flere boggier eller enkeltaksler, foreligger det problem å oppnå en gunstig fordeling av lasten på de enkelte aksler. Akslene er nemlig, for utnyttelse av drivkjøretøyets adhesjonskraft, som Kfr. kl. 20d-21/01, B 61 f 5/02 regel drevet og må derfor belastes tilsvarende. Når kjøretøyet utøver en trekkraft vil den ende av kjøretøyet, ved hvilken trekk-kraften virker, være belastet, mens den fremre ende er ubelastet. Man er derfor interessert i at de ekstra belastede aksler ikke ut-øver et utillatelig stort akseltrykk mot skinnene og at de avlastede aksler samtidig er like sterkt belastet for på denne måte å mulig-gjøre en optimal utnyttelse av adhesjonskraften. Hvis hjulakslene er jevnt belastet når kjøretøyet ikke skal avgi noen trekkraft, må de verdier, med hvilke de enkelte avlastede aksler avlastes, ved utøvelse av trekkraft alle være like.

For å tilfredsstille denne betingelse er det kjent å dele lokomotivkassen i midten og forbinde de to halvdeler dreibart med hinannen over en tverraksel, f.eks. ved hjelp av et kuleledd. Det er også mulig å kombinere to boggier ved hjelp av en over disse anordnet ramme, på hvilken kassen hviler. På den annen side er det kjent å anvende en regulerbar fjæring, f.eks. i form av pneuma-tiske eller luftfjærer, ved hvilke de nevnte betingelser oppnås ved hjelp av på egnet måte innstilte regulatorer. Alle disse kjente konstruksjoner er kostbare og har dertil forskjellige ulemper.. En deling av vognkassen bevirker tap i stivhet og fare for at der kan oppstå gjensidige svingninger av de to deler under kjøringen. En pneumatisk fjæring er på den annen side kostbar og krever under drift en stadig effekttilførsel til kompressoren, hvilken effekt kan anta betydelige verdier.

Hensikten med oppfinnelsen er å skaffe et drivkjøretøy av den nevnte art, som ikke er beheftet med de nevnte ulemper, som tillater en belastning av de enkelte drivaksler etter behov, dvs. hovedsakelig avhengig av trekkraften, og som videre tillater anvendelsen av en ikke-delt stiv vognkasse og hvor anskaffelsen og drif-ten er billigere enn ved de hittil kjente utførelser med regulerbare fjærer.

Det særegne ved oppfinnelsen er at enten er bare sekundær-fjæringene for den ved kassens midte anordnede boggi, eller bare se-kundærf jæringen for de symmetrisk til kassens midte•anordnede boggier utformet som regulerbare fjæringer, idet i førstnevnte tilfelle de symmetrisk til kassens midte anordnede boggier og i sistnevnte tilfelle den i kassens midte anordnede boggi er forsynt med sekundærfjæringer med uforanderlig karakteristikk, og at de regulerbare fjæringer er forbundet med minst én regulator for styring av sin fjærkraft, hvilken regulator er koblet med en måleinnretning for i måling av trekkraften, idet den regulerbare ' fjaerkraft er styrbar på en sådan måte at den avlastning av de to i kjøreretningen betraktede, forreste boggier som frembringes av trekkraften, er den s amme.

Oppfinnelsen skal forklares under henvisning til tegningen, hvis fig. 1 viser skjematisk et lokomotiv med tre boggier med en luftfjær anordnet i forbindelse med den midtre boggi, fig. 2 viser et lokomotiv med tre boggier og med luftfjærer anordnet i forbindelse med de ytre boggier, fig. 3 viser en utførelse i likhet med den på fig. 1 med en beholder for økning av luftfjærens volum, og fig. 4 og 5 viser diagrammer til forklaring av styringen av forløpet av fjærkraften for de regulerbare fjærer ved et lokomotiv ifølge fig. 1.

Lokomotivet ifølge fig. 1 omfatter en lokomotivkasse 1 og tre boggier I, II og III. Hver av boggiene omfatter to drivaksler 3 som på kjent måte er forbundet med kjøremotorer 4. De to ytre boggier I og III er forsynt med sekundærfjærer 5 skjematisk viste som stålfjærer av kjent utførelse, mens den midtre boggi II er forsynt med sekundærfjærer 6 i form av luftfjærer 6, av hvilke bare den ene er vist skjematisk. Fjærene 5 og 6 er anordnet på kjent måte, således at kjøretøykassen er stabilisert i sideretningen. Samtidig er alle boggier utstyrt med kjente organer, som f.eks. dyptrekkstrnger som bevirker en utligning av belastningen av de to aksler 3 for hver av boggiene I og III.

Som fig. 1 også viser, er luftfjæren 6 forbundet med en kompressor 7 med et tilbakeslagsorgan 8, en forrådsbeholder 9 og en regulator 10. Sistnevnte er forbundet med luftfjæren 6 over en trykkluftledning 11.

Mellom lokomotivet og dettes trekkraft Z befinner der seg et måleorgan 13 som måler lokomotivets momentane trekkraft. Dette måleorgan 13 er forbundet med regulatoren 10 over en signalledning 14. Imidlertid kan også størrelsen av motorstrømmen tjene som et mål for trekkraften.

Når lokomotivet ifølge fig. 1 utøver en trekkraft Z på skinnene, vil der som følge av trekkraften over kroken utøves et moment på.lokomotivet som er bestemt av krokens avstand over skinnene og som bevirker en ekstra belastning på de bakre aksler, dvs. på boggiens III aksler, mens boggienes I og II aksler samtidig blir avlastet. Hvis lokomotivet bare var utstyrt med stålfjærer av samme utførelse og med samme fjærkonstant, ville boggiens I aksler bli mer avlastet enn boggiens II aksler. Der ville da oppstå fare for rusing av boggiens 1 hjul og en betydelig nedsettelse av lokomotivets trekkraft. Den optimale trekkraft oppnås når avlastningen er jevnt fordelt på de to boggier I og II, således at disse boggier og dermed deres aksler alle ville bli likt belastet. Det er imidlertid innlysende at boggiens III aksler ville bli ekstra belastet med samme totale kraft, med hvilken boggiene I og II blir avlastet.

For å oppnå denne tilstand med samme belastning av begge boggier I og II kan regulatoren 10 på fig. 1 styre luftfjærens 6 fjærkraft i avhengighet av trekkraften som vist i diagrammet på fig. 4. Av dette fremgår det at størrelsen av luftfjærens 6 fjærkraft P avtar med tiltagende trekkraft Z. Denne nedsettelse styres således av regulatoren 10 at trekkraften P til enhver tid er lik trekkraften av boggiens I fjær 5.

Det er innlysende at kraften P kan varieres trinnvis i stedet for kontinuerlig. Således kan fjærens 6 kraft 1 ifølge kurven b på fig. 5 være konstant inntil en viss størrelse av trekkraften Z og derpå avta sprangvis til den verdi som gjelder for den stør-ste trekkraft. Det er imidlertid også mulig å la reguleringen fore-gå i to trinn som angitt ved kurven c på fig. 5. I så fall må man imidlertid ta i betraktning at forholdene bare er ideelle ved noen verdier av trekkraften, mens den ved de øvrige verdier bare er til-nærmet riktig.

Fig. 2 viser en utførelse av et lokomotiv ifølge oppfinnelsen med to sett luftfjærer anordnet for de to boggier I og III, idet luftfjærene 20, som i det foregående tilfelle, er vist til er-statning for et sett som i regelen vil bestå av to luftfjærer. Luftfjærene 20 er over trykkluftledninger 21 og 22 og regulerings-ventiler 23 og 24 forbundet med en kompressor 25. På samme måte som ved utførelsen ifølge fig. 1, er der også her anordnet luftbe-holdere 26 foran reguleringsventilene 23 hhv. 24. Også ved denne utførelse av lokomotivet er der anordnet et måleorgan 13 for trekk-kraften Z. Dette måleorgan er over signalledninger 27 og 28 forbundet med regulatorene 23 hhv. 25. Den midtre boggi II er i dette tilfelle forsynt med et sett stålfjærer som hår konstant karakteristikk og som er antydet skjematisk ved en eneste fjær 29.

Ved utførelsen ifølge fig. 2 vil trykket i de to fjærer

20 ved tilstedeværelsen og økningen av trekkraften Z bli forandret, således at der oppnåes ideelle forandringer av akselbelastningene. Forandringen av fjærkreftene vil i dette tilfelle for boggienes I og III vedkommende bli styrt av de to regulatorer 23 og 24 innbyr-des uavhengig av hverandre. Når trekkraften øker vil fjærkraften for de to boggiers I og III fjærer bli øket, dvs. at de i disse fjærer virkende lufttrykk økes..

Også ved denne utførelse er det, på samme måte som ved utførelsen ifølge fig. 1, mulig å oppnå de innledningsvis nevnte betingelser, nemlig samme belastning av de avlastede boggier I og III. Ved egnet valg av fjæringen er det mulig å oppnå denne avlastning ved hjelp av det samme forløp av trykkene i de to boggiers I og III fjærer, således at også anvendelsen av en eneste regulator eller to sådanne som virker og påvirkes på samme måte, i prinsippet er

mulig.

I tillegg til utligningen av belastningene av de enkelte boggier henholdsvis hjulaksler ved utøvelsen av en trekkraft foreligger i visse tilfelle det krav at den valgte belastning av boggiene bare i uvesentlig grad skal påvirkes som følge av ujevnheter i skinnegangen eller sogar ved fallforandring ved overgangen fra en horisontal til en oppad eller nedad skrånende kjørestrekning.

For oppnåelse av denne nedsatte påvirkning er der ifølge fig. 3, som ellers i det vesentlige tilsvarer fig. 1, i den ledning 11 som fører til luftfjæren 6, innkoblet en beholder 30 med et ekstra stort volum. Luftfjærens 6 og regulatorens 10 virkning er i dette tilfelle den samme som ved utførelsen ifølge fig. 1. Ved hjelp av luftfjærens forstørrede volum som følge av beholderen 30, oppnås der imidlertid at fjæren får en særlig flat arbeidskarakteri-stikk som har tilfølge at dens fjærkraft, dvs. den belastning som virker på boggiens II hjulaksler 3, bare blir uvesentlig forandret når boggien II utsettes for en vertikalt rettet bevegelse.

Det er innlysende at den ovenfor beskrevne forholdsregel på samme måte også kan finne anvendelse ved drivkjøretøyer med mer enn tre boggier henholdsvis enkeltaksler. I sådanne tilfelle vil det som regel være nødvendig med ekstra regulatorer som styrer de ytterligere luftfjærer på den beskrevne måte.

Claims (1)

1. Skinnegående drivkjøretøy med en vognkasse som er under-støttet på tre boggier med drivaksler og sekundærfjæringer, av hvilke boggier den ene er anordnet ved midten av kassen og de to andre er anordnet symmetrisk til vognkassens midte, og hvor sekun-dærf jæringen for i det minste den ene boggi- har uforanderlig karakteristikk, karakterisert ved at enten er bare sekun-dærf jæringene for den ved kassens midte anordnede boggi (II), eller bare sekundærfjæringen for de symmetrisk til kassens midte anordnede boggier (I, III) utformet som regulerbare fjæringer (6, 20), idet i førstnevnte tilfelle er de symmetrisk til kassens midte anordnede boggier (I, III) og i sistnevnte tilfelle er den i kassens midte anordnede boggi (II) forsynt med sekundærfjæringer med uforanderlig karakteristikk, og at de regulerbare fjæringer (6, 20) er forbundet med minst én regulator (10, 23, 24) for styring av sin fjærkraft, hvilken regulator er koblet med en måleinnretning (13) for måling av trekkraften (Z) , idet den regulerbare fjærkraft er styrbar på en sådan måte at den avlastning av de to i kjøreretnin-gen betraktede, forreste boggier (I, II) som frembringes av trekk-kraften (Z), er den samme.